Rocaglamide: Veränderte Pflanzenstoffe gegen Hepatitis-E-Viren
Das Hepatitis-E-Virus (HEV) ist der Hauptverursacher akuter Virus-Leberentzündungen. Jedes Jahr erkranken weltweit geschätzt 20 Millionen Menschen daran, rund 70.000 von ihnen sterben. Bislang gibt es noch kein wirksames Arzneimittel gegen den Erreger. Doch nun wecken Rocaglamide aus Mahagonipflanzen die Hoffnung auf die Entwicklung eines antiviralen Medikaments.
Das Hepatitis-E-Virus (HEV) ist weit verbreitet. Hierzulande wird es immer wieder in Schweinefleischprodukten nachgewiesen. Bisher gibt es kein wirksames Medikament dagegen. Auf der Suche danach sind die sogenannten Rocaglamide in den Fokus gerückt: Pflanzenstoffe, welche die Vermehrung von Viren hemmen können. Forschende berichten nun, dass sich eine Gruppe chemisch veränderter Rocaglamide hier als besonders effektiv gezeigt hat. Ihre Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Antiviral Research“ veröffentlicht.
Hemmende Wirkung auf Krebszellen-Vermehrung
Wie in einer aktuellen Mitteilung der Ruhr-Universität Bochum (RUB) erklärt wird, sind Rocaglamide eine Gruppe von pflanzlichen Stoffen, die von verschiedenen Mahagonipflanzen produziert werden.
Es ist bereits bekannt, dass sie eine hemmende Wirkung auf die Vermehrung mancher Krebszellen besitzen. Erst 2008 wurden erstmals Erkenntnisse über ihre antivirale Wirkung gegen RNA-Viren veröffentlicht: So können sie beispielsweise die Vermehrung von Ebolaviren, HEV, Zikaviren oder auch SARS-CoV-2 hemmen.
Ein Bostoner Team um Prof. Dr. John Porco Jr. hat eine Bibliothek von Rocaglamiden mit verschiedenen chemischen Veränderungen erstellt. „Die Kernstruktur der insgesamt 205 Substanzen ist immer gleich, und daran wurden verschieden große oder flexible chemische Gruppen angehängt“, erklärt Mara Klöhn von der RUB.
205 Substanzen auf ihre Wirksamkeit gegen HEV getestet
Diese 205 Substanzen hat das Team um Dimas F. Praditya, Mara Klöhn und Prof. Dr. Eike Steinmann von der Abteilung für Molekulare und Medizinische Virologie der RUB auf ihre Wirksamkeit gegen HEV in Zellkultur getestet.
Dazu verwendeten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Krebszelllinien und HEV-Genome, die mit einem Reportergen versehen sind.
Anhand der Menge des produzierten Proteins, dessen Bauplan in diesem Reportergen liegt, können die Forschenden genau messen, wie erfolgreich sich das Virus in Anwesenheit verschiedener Substanzen vermehrt.
Stärkere Wirkung als bei natürlicher Substanz
Wie stark eine Substanz die Vermehrung der Viren hemmt, geben die Forscherinnen und Forscher mittels einer sogenannten mittleren inhibitorischen Konzentration an. Je niedriger sie ist, umso besser wirkt die Substanz.
„Die mittlere inhibitorische Konzentration unserer drei besten getesteten Rocaglamide liegt zwischen 0,5 und 3 nanomolar“, erläutert Mara Klöhn. „Zum Vergleich: Der des natürlichen Rocaglamids Silvestrol liegt bei drei bis sieben nanomolar.“ Eine Gemeinsamkeit dieser Top-3-Rocaglamide ist eine angehängte Amidino-Gruppe.
Weil Rocaglamide auch eine zellschädigende Wirkung haben, die sich besonders bei Krebszellen bemerkbar macht, untersuchten die Fachleute diese Toxizität auch an gesunden Leberzellen vom Schwein.
„Hier war die Toxizität geringer als in der Zellkultur, die ja auf Krebszelllinien basiert“, sagt Klöhn. Wie es in der Mitteilung heißt, müssten weitere Studien die Wirksamkeit und Toxizität der erfolgreichsten getesteten Substanzen im Organismus untersuchen.
Es könnte auch versucht werden, „die besten Amidino-Rocaglamide chemisch weiter zu optimieren, sodass sie noch stärker gegen die Virusvermehrung wirken“, so die Forscherin.
Hauptverursacher akuter Virus-Leberentzündungen
Der Mitteilung zufolge ist das Hepatitis-E-Virus der Hauptverursacher akuter Virus-Leberentzündungen. Jährlich erkranken weltweit geschätzt 20 Millionen Menschen daran, rund 70.000 von ihnen sterben.
Normalerweise heilen akute Infektionen bei Betroffenen mit intaktem Immunsystem von selbst aus. Bei Personen mit reduziertem oder unterdrücktem Immunsystem wie Personen mit Organtransplantaten oder HIV-infizierten Menschen kann HEV chronisch werden.
Auch für Schwangere ist HEV besonders bedrohlich. Ribavirin ist der einzige bisher im Einsatz befindliche Wirkstoff, der jedoch nicht in allen Fällen wirkt. (ad)
Autoren- und Quelleninformationen
Dieser Text entspricht den Vorgaben der ärztlichen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien sowie aktuellen Studien und wurde von Medizinern und Medizinerinnen geprüft.
- Ruhr-Universität Bochum: Chemisch veränderte Pflanzenstoffe wirken gegen das Hepatitis-E-Virus, (Abruf: 28.06.2022), Ruhr-Universität Bochum
- Dimas F. Praditya, Mara Klöhn, Yannick Brüggemann, Lauren E. Brown, John A. Porco, Jr., Wenhan Zhang, Volker Kinast, Andreas Kirschning, Florian W.R. Vondran, Daniel Todt, Eike Steinmann: Identification of structurally re-engineered rocaglates as inhibitors against hepatitis E virus replication; in: Antiviral Research, (veröffentlicht: 18.06.2022), Antiviral Research
Wichtiger Hinweis:
Dieser Artikel enthält nur allgemeine Hinweise und darf nicht zur Selbstdiagnose oder -behandlung verwendet werden. Er kann einen Arztbesuch nicht ersetzen.