Neuer Therapie-Ansatz: Ein gängiges Medikament gegen Bandwürmer könnte gegen Covid-19 helfen. Denn das Bandwurmmittel Niclosamid hindert das Coronavirus daran, die zelleigene Entsorgung – die Autophagie – zu blockieren. In Zellkulturtests senkte Niclosamid die Produktion infektiöser Virenpartikel um mehr als 99 Prozent, wie Wissenschaftler im Fachmagazin „Nature Communications“ berichten. Auch ein experimentelles Krebsmittel und der Naturstoff Spermidin erwiesen sich als wirksam.
Wenn das Coronavirus SARS-CoV-2 unsere Zellen infiziert, löst es tiefgreifende Veränderungen aus: Es baut das Zellinnere um und verwandelt die Zellmaschinerie in eine Virenfabrik. Gleichzeitig verändert sich auch die Genaktivität der betroffenen Zellen drastisch und ihre interne Virenabwehr wird außer Kraft gesetzt. Letztlich werden die Zellfunktionen so massiv gestört, dass die Zellen zugrunde gehen – das Virus treibt sie in den zellulären Selbstmord.
Virus blockiert die Autophagie
Doch das Coronavirus nutzt noch einen weiteren „Trick“, um die Zelle unangefochten unter Kontrolle zu bringen. Das hat ein Team um Nils Gassen von der Universität Bonn und Marcel Müller von der Charité in Berlin entdeckt, als sie in infizierten Zellkulturen und im Lungengewebe von Covid-19-Patienten genauer analysierten, welche Botenstoffe und Stoffwechselprodukte sich durch die Infektion verändern.
Es zeigte sich: Die Autophagie, der Prozess, durch den Abfallstoffe entsorgt und recycelt werden, ist bei infizierten Zellen stark gestört. In ihnen reichern sich Autophagie-Hemmstoffe und wichtige Stoffwechselprodukte an, gleichzeitig wird die Produktion von Proteinen gehemmt, die normalerweise die Autophagie initiieren. „Vermutlich entgeht SARS-CoV-2 so seinem eigenen Abbau, denn auch Viren werden von der Zelle per Autophagie entsorgt“, sagt Müller.
Es gibt Mittel dagegen
Diese Blockade-Strategie des Coronavirus bietet nun einen neuen Ansatzpunkt für seine Bekämpfung. Denn es gibt bereits zahlreiche Wirkstoffe, die bekanntermaßen die Autophagie fördern und das Zell-Recycling ankurbeln. Deshalb testeten Gassen und seine Kollegen im nächsten Schritt mehrere dieser Substanzen in Zellkulturversuchen darauf, ob sie die Vermehrung von SARS-CoV-2 hemmen können.
Das Ergebnis: Vier Substanzen erwiesen sich als wirksam. Sie verhinderten bei den behandelten Zellen die Autophagie-Blockade durch das Coronavirus und schränkten so auch die Virenvermehrung ein. Dazu gehören zwei Naturstoffe, ein experimentelles Krebsmedikament und ein bereits zugelassenes Arzneimittel. Alle vier hemmten die Virenvermehrung schon bei nicht toxischen Konzentrationen, wie das Team berichtet.
Bandwurmmittel Niclosamid am wirksamsten
Am effektivsten wirkte dabei ein bereits zugelassenes und etabliertes Medikament: Niclosamid, ein gegen Bandwürmer eingesetztes Mittel. Wurden infizierte Zellen damit behandelt, verringerte sich die Produktion infektiöser Coronavirus-Partikel um mehr als 99 Prozent. „Niclosamid hat in unseren Zellkultur-Untersuchungen den stärksten Effekt gezeigt und ist außerdem ein seit Jahren für Bandwurm-Infektionen zugelassenes Medikament, das bei potenziell wirksamen Dosierungen gut verträglich ist“, sagt Müller.
„Wir halten das Niclosamid für den vielversprechendsten der vier neuen Wirkstoffkandidaten. Deshalb prüfen wir an der Charité jetzt im Rahmen einer klinischen Studie, ob Niclosamid auch bei Covid-19-Betroffenen positive Effekte erzielen kann“, so der Forscher weiter.
Ebenfalls wirksam war das experimentelle Krebsmedikament MK-2206. Wurden infizierte Zellen damit behandelt, produzierten sie rund 90 Prozent weniger infektiöse Virenpartikel, wie das Team berichtet. Die dafür nötige Konzentration lag in einem noch als verträglich eingestuften Bereich. „Auf Basis unserer Daten halte ich MK-2206 ebenfalls für einen interessanten Wirkstoffkandidaten gegen Covid-19“, sagt Müller.
Naturstoffe Spermidin und Spermin ebenfalls effektiv
Die beiden anderen Kandidaten sind Spermin und Spermidin, zwei Naturstoffe, die von unserem Körper selbst produziert werden. Spermidin kommt aber auch in Nahrungsmitteln wie Weizenkeimen, Soja, Pilzen oder reifem Käse vor und ist als Nahrungsergänzungsmittel erhältlich. In den Tests von Gasen und seinem Team verringerte die Gabe von Spermidin die Produktion infektiöser Virenpartikel um 85 Prozent. Das eng verwandte Spermin erreichte sogar mehr als 90 Prozent.
„Diese deutlichen Effekte von Spermidin und vor allem Spermin sind einerseits natürlich ermutigend, weil bei körpereigenen Stoffen erst einmal weniger Nebenwirkungen zu erwarten sind“, sagt Müller. „Allerdings haben wir mit Reinsubstanzen gearbeitet, die in dieser Form nicht für eine medikamentöse Einnahme geeignet sind. Insbesondere Spermidin ist in der Zellkultur erst bei einer recht hohen Konzentration nennenswert wirksam.“
Die Forschenden warnen ausdrücklich davor, Spermidin-Präparate zur Prophylaxe oder Eigenbehandlung von Covid-19 einzunehmen. „Von einer Selbsteinnahme ist abzuraten – auch weil Viren Polyamine für ihre Vermehrung nutzen und es daher auf die richtige Dosierung ankommt“, betont Müller. (Nature Communications, 2021; doi: 10.1038/s41467-021-24007-w)
Quelle: Charité – Universitätsmedizin Berlin, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
