COVID-19: Drei vielversprechende natürliche Wirkstoffe identifiziert

Drei Naturstoffe mit hohem Potenzial als Medikament gegen COVID-19

Bereits relativ früh im Verlauf der Coronavirus-Pandemie wurden verschiedene pflanzliche Wirkstoffe gegen COVID-19 wissenschaftlich untersucht, doch der Fokus lag anschließend vor allem auf der Entwicklung von Impfstoffen zum Schutz vor SARS-CoV-2-Infektionen. Effektive Ansätze zur Behandlung bleiben allerdings weiterhin dringend gesucht.

In einer aktuellen Studie hat ein internationales Forschungsteam um Christian Betzel von der Universität Hamburg und Alke Meents vom Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY nun drei Naturstoffe identifiziert, die vielversprechende Kandidaten für Medikamente gegen COVID-19 bilden. Die entsprechenden Studienergebnisse wurden in dem Fachmagazin „Communications Biology“ veröffentlicht.

Infektionen nicht vermeidbar

Die bisherige Strategie im Kampf gegen COVID-19 hat vor allem Impfungen in den Fokus der Maßnahmen gesetzt, wobei sich allerdings das Coronavirus kontinuierlich verändert und der Impfschutz gegen neuere Varianten geringer ausfallen kann. So ist davon auszugehen, dass sich auch weiterhin viele Menschen infizieren mit SARS-CoV-2 werden.

Antiviralen Wirkstoff gesucht

Die Suche nach antiviralen Wirkstoff, die zur Behandlung von COVID-19 eingesetzt werden könnten, hat daher hohe Priorität. Ein möglicher Ansatz sind dabei Wirkstoffe, die an zentrale Enzyme für die Virusvermehrung binden und diese blockieren.

Die Papain-like Protease (PLpro) ist ein solches zentrales Enzym. Wird es blockiert, können sich in den befallen Zellen keine neuen Viruspartikel zusammensetzen. Zudem blockiert PLpro seinerseits ein Protein des Immunsystems namens ISG15, was die Selbstverteidigung der Zelle schwächt, erläutert Studienautorin Vasundara Srinivasan von der Universität Hamburg.

500 natürliche Substanzen untersucht

„Können wir PLpro blockieren, können wir auch die Immunantwort der Zelle verstärken“, so Srinivasan weiter. Daher habe das Team „500 Substanzen aus der Karachi Library of Natural Compounds daraufhin getestet, ob sie an die Papain-like Protease des neuartigen Coronavirus binden, die eines der Hauptziele für ein antivirales Medikament ist.“

Die Forschenden mischten PLpro mit jeder der 500 natürlichen Substanzen in einer Lösung, so dass diese die Möglichkeit hatten, sich an das Enzym zu binden. Mittels spezieller Röntgenuntersuchungen wurden anschließend die Bindung an das Enzym untersucht.

Die Forschenden erstellten ein dreidimensionales Modell des Enzyms mit atomarer Auflösung und überprüften, ob und wo eine Substanz an das Enzym bindet. Drei Phenole wurden dabei als vielversprechende Wirkstoffe identifiziert.

Drei vielversprechende Phenole identifiziert

Hydroxyethylphenol (YRL), Hydroxybenzaldehyd (HBA) und Methyldihydroxybenzoat (HE9) banden sich tatsächlich an das Enzym. Und alle drei Verbindungen werden bereits als Wirkstoffe in bestehenden Medikamenten eingesetzt, so dass ihre Sicherheit gewährleistet scheint.

In den ebenfalls durchgeführten Labortests bremsten die drei Phenole laut Aussage der Forschenden die Aktivität von PLpro in lebenden Zellen um 50 bis 70 Prozent. Wobei das YRL für die Experimente aus dem Hennastrauch Lawsonia alba isoliert wurde, das HBA aus dem Kupferblatt Acalypha torta und HE9 aus der Studentenblume Tagetes patula.

Hydroxyethylphenol ist zum Beispiel auch in Rotwein und Olivenöl und Methyldihydroxybenzoat als Antioxidans in grünem Tee enthalten. „Diese Verbindungen kommen natürlicherweise in vielen Lebensmitteln vor“, erläutert Studienleiter Christian Betzel.

„Grünen Tee zu trinken, wird eine Corona-Infektion allerdings nicht heilen! Genauso wenig wie es Wunden oder Krebs heilen würde. Ob und wie ein Coronamittel auf Grundlage dieser Phenole entwickelt werden kann, wird jetzt weiter untersucht“, so Betzel. (fp)