COVID-19: Remdesivir kann SARS-CoV-2 nicht vollständig unterbinden

Wirkung von Remdesivir entschlüsselt

Bei der Suche nach wirksamen Medikamenten gegen das Coronavirus SARS-CoV-2 fiel bereits früh die Aufmerksamkeit auf das Ebola-Medikament Remdesivir und im Juli wurde dieses als erstes Medikament in der EU gegen COVID-19 zugelassen. Allerdings hilft das Mittel nur eingeschränkt und in einer aktuellen Studie wurde nun deutlich, weshalb Remdesivir die Vermehrung des Virus nicht vollständig unterbinden kann.

Forschende vom Göttinger Max-Planck-Institut (MPI) für biophysikalische Chemie und der Universität Würzburg haben die Wirkung von Remdesivir gegen das Coronavirus untersucht und dabei entschlüsselt, wie das Medikament die Vermehrung des Virus beeinflusst und wieso diese nicht gänzlich gestoppt werden kann. Veröffentlicht wurden die entsprechenden Studienergebnisse in dem Fachmagazin „Nature Communications“.

Virusmehrung wird gehemmt

Als erstes Medikament gegen COVID-19 wurde Remdesivir im Juli unter Auflagen in Europa zugelassen. „Der Wirkstoff soll die rasante Vermehrung des SARS-CoV-2-Erregers in menschlichen Zellen unterdrücken, indem er die virale Kopiermaschine, RNA-Polymerase genannt, stoppt“, erläutert das Max-Planck-Institut (MPI) für biophysikalische Chemie in einer Pressemitteilung zu den aktuellen Studienergebnissen.

In der Studie konnten die Forschenden aufzeigen, wie Remdesivir die virale Polymerase während des Kopierens stört, aber es wurde auch deutlich, dass die Vermehrung des Virus damit nicht vollständig gehemmt wird. Dies erkläre, warum das Medikament eher schwach wirkt, berichtet das MPI.

„Nach komplizierten Untersuchungen kommen wir zu einem einfachen Schluss: Remdesivir behindert zwar die Polymerase in ihrer Arbeit, aber erst mit einiger Verzögerung. Und das Medikament stoppt das Enzym nicht komplett“, resümiert der Max-Planck-Direktor Patrick Cramer.

Einbau in die RNA-Kette

„Remdesivir ähnelt in seiner Struktur RNA-Bausteinen“, erklärt Professorin Claudia Höbartner von der Universität Würzburg. Hierdurch lasse sich die Polymerase des Virus in die Irre führen und baue die Substanz in die wachsende RNA-Kette ein. Was dann geschieht, untersuchten die Forschenden mithilfe biochemischer Methoden und der Kryo-Elektronenmikroskopie. Dabei fanden sie heraus, dass der Kopiervorgang genau dann pausiert, wenn sich die RNA-Kette nach Einbau von Remdesivir um drei weitere RNA-Bausteine verlängert hat.

„Einen vierten Baustein lässt die Polymerase nicht mehr zu. Das liegt an nur zwei Atomen in der Struktur von Remdesivir, die sich an einer bestimmten Stelle der Polymerase verhaken“, berichtet Goran Kokic vom MPI. Allerdings blockiere Remdesivir die RNA-Produktion nicht komplett. „Oft arbeitet die Polymerase nach einer Fehlerkorrektur auch weiter“, so Kokic.

Hoffnung auf bessere Wirkstoffe

Das Verständnis über den Wirkmechanismus von Remdesivir gegen SARS-CoV-2 eröffnet nach Ansicht der Forschenden auch neue Chancen im Kampf gegen das Virus. „Jetzt, da wir wissen, wie Remdesivir die Corona-Polymerase hemmt, können wir daran arbeiten, die Substanz und ihre Wirkung zu verbessern“, betont Cramer. Die angelaufenen Impfungen seien zwar essenziell, um die Pandemie unter Kontrolle zu bringen, „aber wir müssen weiterhin auch wirksame Medikamente entwickeln, die im Fall von Infektionen den Krankheitsverlauf von COVID-19 mildern“, so das Fazit des MPI-Direktors. (fp)