Molekül CLR01 als molekulare Pinzette gegen HIV

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Das Molekül CLR01 stellt eine Art molekulare Pinzette gegen den AIDS-Erreger dar. Auf CLR01 basierende Vaginalgele könnten Frauen bald als HIV-Schutz anwenden.

Eine sogenannte molekulare Pinzette wollen Forscher der Universitäten Ulm und Pennsylvania zukünftig erfolgreich gegen den AIDS-Erreger HIV einsetzen. Das Molekül CLR01 attackiert nicht nur HI-Viren, sondern blockiert auch im Sperma enthaltene Infektionsverstärker. Die Wissenschaftler sehen die Möglichkeit, dass CLR01 basierende Vaginalgele eines Tages Frauen beim Schutz gegen eine HIV-Infektion unterstützen könnte. Darüber hinaus soll die molekulare Pinzette auch bei anderen sexuell übertragbaren Viren wie Herpes oder Hepatitis C wirksam sein.

 

Mikrobizide als Hoffnungsträger gegen schwere Infektionskrankheiten

Mikrobizide sind chemische Substanzen, die Virus-Infektionen verhindern sollen und als Hoffnungsträger im Kampf gegen HIV bzw. AIDS angesehen werden. Als Vaginalgele sollen sie vor allem Frauen in Entwicklungsländern die Möglichkeit geben, sich auch dann vor einer Infektion zu schützen, wenn ihr Partner kein Kondom verwendet.

Leider haben bisherige Mikrobizide in der Praxis versagt. Nun stellen Forscher aus Ulm und Pennsylvania einen neuen Ansatz vor: das Molekül CLR01, das an der Universität Duisburg-Essen entwickelt wurde, soll als molekulare Pinzette nicht nur vor HIV und andere sexuell übertragbare Viren schützen, sondern auch eine Blockade gegen im Sperma enthaltene Infektionsverstärker bilden.

 

Die molekulare Pinzette CLR01 gegen die HIV unterstützenden Klebestäbchen

Ein Großteil der Neuinfektionen mit HIV kommt durch Geschlechtsverkehr zustande. Dabei scheinen Eiweißbruchstücke, die stäbchenartige Fibrillen im Sperma ausbilden, eine große Rolle zu spielen. Die von den Ulmer AIDS-Forschern Professor Jan Münch und Professor Frank Kirchhoff 2007 entdeckten Klebestäbchen (Semen Enhancer of Virus Infection/SEVI) binden Erregerpartikel und erleichtern die Anheftung von Viren an die Zielzelle. Dadurch sind nur wenige Viruspartikel nötig, um eine Zelle zu infizieren.

Wissenschaftler um Professor Jan Münch und dem amerikanischen Fibrillen-Forscher Professor James Shorter erforschen seit einigen Zeit den Einsatz von CLR01 mit dem Ziel, die HIV-verstärkende Wirkung der Klebestäbchen zu blockieren. CLR01 soll dabei helfen, die Bildung von Virion-Amyloid-Komplexen zu verhindern und reife Fibrillen zu zerstören. Wie eine molekulare Pinzette soll CRL01 die Reste der Aminosäuren Lysin und Arginin angreifen und die Virenmembran aufbrechen, wodurch der Erreger nicht mehr infektiös ist.

In einer unlängst publizierten Studie konnten die Wissenschaftler diesen Effekt nicht nur bei HIV nachweisen, sondern auch bei weiteren sexuell übertragbaren Viren wie Herpes und Hepatitis C. Womöglich lässt sich CLR01 auch gegen die Virenhüllen von Grippeerregern und Ebola einsetzen.

Auf CLR01 basierende Mikrobizide würden also gegen das Virus selbst wirken und andererseits die Amyloid-Fibrillen blockieren. „Aufgrund dieser Doppelstrategie denken wir, dass CLR01 effektiver sein könnte als bisherige Mikrobizide“, sagt Professor Jan Münch vom Ulmer Institut für Molekulare Virologie. Für klinische Tests lässt sich CLR01 einfach und kostengünstig synthetisieren.

Als einer der Entdecker der molekularen Pinzette gilt Professor Thomas Schrader von der Universität Duisburg-Essen, der CLR01 zunächst gegen Alzheimer im Mausmodell eingesetzt hat. Wie Schrader waren Wissenschaftler verschiedener deutscher Universitäten und aus den USA (University of Pennsylvania, University of California) an der Veröffentlichung beteiligt.

Quelle: Edina Lump, Laura M. Castellano, Christoph Meier, Janine Seeliger, Nelli Erwin, Benjamin Sperlich, Christina M. Stürzel, Shariq Usmani, Rebecca M. Hammond, Jens von Einem, Gisa Gerold, Florian Kreppel, Kenny Bravo-Rodriguez, Thomas Pietschmann, Veronica M. Holmes, David Palesch, Onofrio Zirafi, Drew Weissman, Andrea Sowislok, Burkhard Wettig, Christian Heid, Frank Kirchhoff, Tanja Weil, Frank-Gerrit Klärner, Thomas Schrader, Gal Bitan, Elsa Sanchez-Garcia, Roland Winter, James Shorter, und Jan Münch. A molecular tweezer antagonizes seminal amyloids and HIV infection. eLife.http://dx.doi.org/10.7554/eLife.05397

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