Tausende Wissenschaftler suchen nach einem Mittel gegen COVID-19 – Welche Studien stehen im Vordergrund?

Wann?

In letzter Zeit beschäftigt alle nur eine Frage: „Wann wird ein Mittel gegen die durch das neuartige Coronavirus verursachte Erkrankung COVID-19 gefunden?“ Um diese Frage beantworten zu können, forschen weltweit Tausende Wissenschaftler. Obwohl wir dem erhofften Ergebnis jeden Tag etwas näher kommen, müssen wir noch Hindernisse überwinden. In diesem Artikel stellen wir neue Forschungsansätze und den aktuellen Stand vor.

Viren schleusen ihr genetisches Material in menschliche Zellen ein. Wenn die menschlichen Zellen anhand ihrer eigenen genetischen Programme Proteine herstellen, wird dadurch auch die Herstellung viraler Proteine ermöglicht. Diese Proteine werden zur Bildung neuer Viren verwendet, die weitere menschliche Zellen befallen. Die grippeähnlichen Symptome bei infizierten Menschen werden durch Coronaviren verursacht, die Zellen in den Atemwegen angreifen. In späteren Stadien können sie jedoch stärkere Symptome als eine Grippe auslösen.

Die genetische Karte des neuartigen Coronavirus wurde mit unglaublicher Geschwindigkeit erstellt

Viele Wissenschaftler versuchen derzeit, mit neuen Impfstoffen und Medikamenten eine Lösung zu finden. Die Coronavirus-Forschungsgruppe des Instituts für Quantitative Biologie an der University of California in San Francisco wählte jedoch einen anderen Ansatz. Institutsleiter Dr. Nevam Krogan und sein Team hatten 2011 bei HIV damit begonnen, die Proteine zu kartieren, die Viren zum Andocken und Übertragen ihres genetischen Materials in unsere Zellen verwenden, und dabei 453 Proteine identifiziert. Das Team führte ähnliche Kartierungen auch für Ebola- und Dengue-Viren durch. Nun erstellte es eine entsprechende Karte für das neuartige Coronavirus (SARS-CoV-2). Dieses Projekt, das normalerweise etwa 2 Jahre dauern würde, wurde dank der Zusammenarbeit von 22 Laboren innerhalb weniger Wochen abgeschlossen und am 22. März veröffentlicht. Die Forscher erstellten eine Karte der 332 Proteine, die für die Interaktion zwischen menschlichen Zellen und dem Coronavirus verantwortlich sind. Ziel ist es, das Andocken der Erreger an die Wirtszelle mithilfe verschiedener Proteinkombinationen anzugreifen und zu verhindern, dass das Virus in unsere Zellen eindringt und sich vermehrt. Statt neue Medikamente zu erproben, wurden dafür Arzneimittel aufgelistet, darunter auch von der US-amerikanischen Arzneimittelbehörde (FDA) zugelassene Mittel: Insgesamt wurden 62 Medikamente aufgeführt, die zuvor zur Behandlung anderer Erkrankungen eingesetzt worden waren. In Zusammenarbeit mit verschiedenen Universitäten und Instituten begann die Prüfung ihrer Wirkung unter Laborbedingungen. Dr. Garcia-Sastre, Leiter einer privaten medizinischen Hochschule in New York, der mit dem Team zusammenarbeitet, erklärte, dass die ausgewählten Medikamente an Affenzellen getestet würden, und fügte hinzu; „Selbst wenn wir im Labor ein wirksames Ergebnis feststellen, können wir nicht sicher von einer Anwendbarkeit bei COVID-19 sprechen. Zuvor müssen wir die für den menschlichen Körper geeignete Dosis und die Nebenwirkungen bestimmen.“

Das Video oben: Simulation der SARS-CoV2/ACE2-Interaktion (von DE Shaw Research). Im Mittelpunkt der COVID-19-Therapieforschung steht die Suche nach einem Molekül, das die chemische Interaktion zwischen dem im Video grün dargestellten Spike-Protein und dem rot dargestellten ACE2-Rezeptor verhindern kann.

Erprobung zugelassener Medikamente, weil die Entdeckung neuer Moleküle lange dauern würde

Neben dem oben beschriebenen Ansatz laufen zahlreiche weitere Studien. Eine davon betrifft das antivirale Medikament remdesivir. Sein allgemeines Wirkprinzip besteht darin, die Herstellung neuen genetischen Materials durch Viren zu verhindern. In Untersuchungen vom Februar beseitigte remdesivir das Coronavirus in „im Labor“ infizierten Zellen. Daraufhin wurden zur Prüfung der Sicherheit und Wirksamkeit bei Patienten mit COVID-19 insgesamt 5 klinische Studien begonnen.

In den bisher abgeschlossenen klinischen Studien zu COVID-19 werden die meisten zur Behandlung eingesetzten Medikamente außerhalb ihrer Indikation, also off-label, verwendet. Ihr eigentlich zugelassener Einsatzbereich ist nicht COVID-19; sie wurden zur Behandlung einer anderen Infektionskrankheit zugelassen. Die einzige Ausnahme ist die Plasmatransfusionstherapie; sie darf nur nach Genehmigung bei kritisch kranken Patienten erprobt werden und hat noch keine FDA-Zulassung erhalten. Weitere bei COVID-19 erprobte Off-label-Medikamente sind danoprevir, das bei Hepatitis-C-Infektionen zugelassen ist, und das zur Malariabehandlung zugelassene hidroksiklorokin (Plaquenil).

CRISPR-Technologie zur Genomeditierung

Eine weitere vielversprechende Nachricht kam mit einem am 14. März veröffentlichten Artikel: ein genetischer Ansatz für COVID-19.. Tim Abbott, Doktorand am Department of Bioengineering der Stanford University, zeigte, dass die CRISPR-Technologie Potenzial für den Kampf gegen das Coronavirus besitzt. CRISPR-Cas9 ist eine besondere Technologie, mit der neues genetisches Material in unterschiedliche Bereiche des Genoms eingefügt, vorhandenes entfernt oder verändert werden kann.

Die Laboruntersuchungen zeigten, dass diese Methode das in einer Lösung vorhandene Coronavirus zu 90% beseitigte. In dem Artikel, in dem eine ausreichende Wirkung zur Bekämpfung der Krankheit auch beim Menschen für möglich gehalten wird, betont das Team jedoch, dass es sich noch um die Bestätigung einer Hypothese handelt und nicht um eine Methode, die unmittelbar in Krankenhäusern bei Menschen eingesetzt werden kann. Vor dem Beginn von Versuchen am Menschen seien mindestens 4 oder 6 Monate nötig. Dennoch ist eine im Labor nachgewiesene Wirkung für die Zukunft sehr ermutigend.

Antiparasitikum im Labor wirksam

Eine weitere, am 3. April veröffentlichte Studie befasst sich mit dem von der FDA gegen Kopfläuse zugelassenen Antiparasitikum ivermectin. Das australische Team berichtete nach Untersuchungen „im Labor“, dass das zur Parasitenbehandlung verwendete ivermectin das Coronavirus innerhalb von nur 48 Stunden beseitigte und die Viruszahl bereits in den ersten 24 Stunden stark zurückging. Das Team sah darin ein wichtiges Behandlungspotenzial. Als nächsten Schritt nannte es die Bestimmung einer geeigneten Dosis für COVID-19-Patienten und die Untersuchung der Wirksamkeit im klinischen Maßstab.

Der Impfstoff, der einer Zulassung am nächsten ist

Anfang März wurde bei einem Menschen erstmals ein COVID-19-Impfstoff des Biotechnologieunternehmens Moderna erprobt: mRNA-1273 war dieser Impfstoff.

Die Studie mit mRNA-1273 umfasst 45 gesunde Männer und nicht schwangere Frauen zwischen 18-55 Jahren. Sie befindet sich noch in Phase-I; Ergebnisse werden voraussichtlich im Juni 2021 vorliegen. In den USA wird jedoch diskutiert, den Impfstoff schon vor Vorliegen der Studienergebnisse bei Beschäftigten im Gesundheitswesen zu erproben.

Johnson & Johnson gab am 30. März bekannt, einen Impfstoffkandidaten ausgewählt zu haben und gemeinsam mit der Biomedical Advanced Research and Development Authority (BARDA) den Beginn klinischer Studien am Menschen bis September 2020 zu erwarten sowie möglicherweise bereits die ersten Chargen eines COVID-19-Impfstoffs vorzubereiten.

Das Malariamedikament Plaquenil lieferte noch nicht die erhofften Ergebnisse

Trotz Zwischenergebnissen einer an der Aix-Marseille-Universität in Frankreich durchgeführten Studie mit hidroksiklorokin (Plaquenil) und azitromisin, die eine Verringerung der COVID-19-Viruslast zeigten, wurden die angestrebten Ergebnisse bei antiviralen Kombinationen nicht erreicht. Andere Versuche, die ausschließlich hidroksiklorokin untersuchten, haben keine Ergebnisse veröffentlicht.

Während zahlreiche klinische Studien zu COVID-19 laufen, konnten nur 5 Studien ihren angestrebten primären Endpunkt erfolgreich erreichen. Zunächst zeigte das in Japan normalerweise zur Behandlung von Influenza (Grippe) zugelassene favipiravir, das als Erstlinientherapie in 2 klinischen Studien erprobt wurde, vielversprechende Ergebnisse. Eine Studie mit Favipiravir zeigte eine Wirksamkeit gegen COVID-19 mit weniger Nebenwirkungen und besseren Behandlungseffekten als das als Zweitlinientherapie erprobte lopinavir / ritonavir. Ursprünglich war lopinavir / ritonavir zur Behandlung von HIV / AIDS zugelassen worden. In zwei klinischen Studien wurde es als primäre Intervention getestet, doch eine erreichte den angestrebten primären Endpunkt nicht, während die andere ergebnislos blieb. Diese Kombination (lopinavir / ritonavir) beschleunigte bei COVID-19-Patienten die klinische Besserung nicht wesentlich, senkte weder die Mortalität (Sterblichkeit) noch die Virus-RNA-Menge im Rachen.

Die bisher gemeldeten Ergebnisse liefern uns daher noch nicht die wirksamen Medikamente gegen COVID-19, auf die wir sehnsüchtig warten, auch wenn einige Studien ermutigend sind. Die meisten aktuellen klinischen Studien werden in nur einem Land mit einer begrenzten Teilnehmerzahl zwischen 10 und 240 durchgeführt. Im April werden wir mehr über die Ergebnisse zu danoprevir, meplazumab und favipiravir in klinischen Studien erfahren.

Wir werden die Studien weiter aufmerksam verfolgen und Sie informieren. Während weltweit zahlreiche Untersuchungen laufen, besteht unsere Aufgabe darin, zu Hause zu bleiben. Bitte bleiben Sie für sich und Ihre Angehörigen zu Hause und gesund.

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