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Der Biochemiker Markus Wahl arbeitet an der Entwicklung von Protease-Hemmstoffen, die als potenzielle Wirkstoffe gegen SARS-CoV-2 eingesetzt werden könnten

Hauptprotease des SARS-CoV-2-Virus

Hauptprotease des SARS-CoV-2-Virus
Bildquelle: H. Tabermann/HZB

News vom 22.06.2020

Wie kann verhindert werden, dass sich SARS-CoV-2 im Körper ausbreitet? Ein Schlüssel könnte ein sogenannter Protease-Hemmer sein: eine chemische Verbindung, die sich an das Enzym des Virus bindet und es lahmlegt. So könnten das Virus-Wachstum und dessen Vervielfältigung blockiert werden. Die Arbeitsgruppe um Professor Jörg Rademann vom Institut für Pharmazie der Freien Universität arbeitet seit Januar dieses Jahres an der Entwicklung solcher Protease-Hemmstoffe, die als potenzielle Wirkstoffe gegen SARS-CoV-2 eingesetzt werden könnten.

Dabei greifen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf ihre Erfahrungen in der Entwicklung von Protease-Hemmern für andere Viren zurück, etwa für das „erste“ SARS-Coronavirus aus dem Jahr 2003 oder das MERS-Coronavirus von 2013. Bei dem Verfahren – dem sogenannten Fragmentligationsscreening – werden die Bindungstaschen der Protease als Schablone für den Aufbau von Wirkstoffen genutzt: Ein Molekülbaustein, von dem bereits bekannt ist, dass er in eine Bindungstasche des Proteins passt, wird als Ausgangspunkt verwendet. Dieser Baustein wird chemisch aktiviert, sodass es zu einer Reaktion mit einem zweiten Baustein kommt – aber nur dann, wenn dieser ebenfalls in die Bindungstasche passt. Diese Reaktion wird durch das Protein hervorgerufen aufgrund der beschriebenen Schablonenwirkung. Dank des Fragmentligationsscreenings entstehen besser passende Produkte, die die Protease – also die Spaltung der Virus-Eiweiße – hemmen.

Die hierfür grundlegenden Arbeiten wurden 2003 an der Eberhard-Karls-Universität Tübingen in Kooperation mit dem Entdecker der ersten SARS- CoV-Hauptprotease, Professor Rolf Hilgenfeld von der Universität Lübeck, begonnen und anschließend am Leibniz- Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie in Berlin sowie den Universitäten Leipzig und der Freien Universität Berlin weitergeführt.

Kontakt:

Prof. Dr. Markus Wahl, E-Mail: mwahl@zedat.fu-berlin.de