Max-Planck-Institut

Göttinger Forscher wollen die Corona-Kopiermaschine stoppen

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Die Polymerase des Coronavirus vervielfältigt das Erbgut (blau und rot) des Erregers.

Die Erbgut-Kopiermaschine, die Polymerase, von Sars-CoV2 läuft auf Hochtouren. Das Coronavirus vervielfältigt sich rasant in den Zellen infizierter Menschen.

Forscher am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen haben erstmalig die Kopiermaschine entschlüsselt und so entdeckt, wo Wirkstoffe das Coronavirus attackieren können. Das stößt weltweit auf Rieseninteresse.

Das bessere Verständnis des atomaren Coronavirus-Aufbaus soll die Optimierung vorhandener und die Entwicklung neuer Medikamente ermöglichen und beschleunigen. Es geht dabei um sogenannte Blockierer, wie das noch nicht zugelassene ursprüngliche Ebola-Medikament Remdesivir, das momentan weltweit in etwa 100 Kliniken bezüglich der Wirkung bei Corona-Infizierten erprobt wird. In Deutschland forschen die Uni-Kliniken Hamburg, München und Düsseldorf damit.

Neue Wirkstoffe

In Göttingen fahndet man laut MPI-Direktor Prof. Dr. Patrick Cramer auch nach neuen Wirkstoffkandidaten. „Wir kommen jetzt mit unseren Erkenntnissen dahin, zu verstehen, was auf atomarer, molekularer Ebene bei dem Blockadevorgang passiert“, berichtet Cramer gegenüber unserer Zeitung. Am Ende könne daraus auch die schnellere Zulassung von Medikamenten resultieren.

Die Kopiermaschine Polymerase ist im Fall des Coronavirus ganz besonders, sie hat einen Spezialaufbau. Das überraschte die MPI-Forscher, die sich seit Langem mit Polymerase beschäftigen. Der besondere Aufbau ist auch notwendig, denn die Bedingungen im Coronavirus-Erbgut sind komplex, es besteht aus etwa 30 000 genetischen Bausteinen. Diese Kopierarbeit ist aufgrund der Bausteinmenge eine „echte Mammutaufgabe“, wie Hauke Hillen schildert. Die Forschungsarbeit am MPI geht weiter: Nun will das Team im Detail untersuchen, wie antivirale Substanzen die Vermehrung von Coronaviren blockieren. „Auf Remdesivir, das die Corona-Polymerase direkt blockiert, ruhen viele Hoffnungen der Forscher und Mediziner“, sagt Cramer, der für die Arbeit auch das nun schwer zu bekommende Remdesivir benötigt. Konkretes zu Ergebnissen könne man aber erst im Sommer sagen. „Das braucht Zeit, es fehlen momentan noch die notwendigen Datenmengen.“

Rasante Verbreitung

Die Arbeit der Göttinger zeigt auch, wie schnell zurzeit die Forschung und der Austausch der Ergebnisse voranschreitet: Ihre Ergebnisse hat das Team in einem Manuskript am Montag über eine Fachzeitschrift im Internet veröffentlicht, ebenso über ein Wissenschaftsportal. Sofort hatten die Forscher weltweit Zugriff auf die Daten.

„Wir wollten unsere Erkenntnisse sofort mit der internationalen Forschungsgemeinschaft teilen, denn es muss jetzt, wo wir uns mitten in der Pandemie befinden, besonders schnell gehen,“ berichtet Lucas Farnung, der in Kürze auf eine Professur an die Harvard University wechseln wird. Die Entschlüsselung der Polymerase-Struktur soll nicht der letzte Beitrag des Teams zur Bewältigung der Pandemie sein: „Wir haben auch die Helferfaktoren im Visier, die die Virus-RNA, den Erbinformationsträger, so verändern, dass sie durch das menschliche Immunsystem nicht abgebaut werden kann“, so Cramer. „Natürlich hoffen wir als Strukturbiologen, weitere Angriffspunkte im Virus zu finden, die mittelfristig neue Therapiestrategien eröffnen.“

Neue Einblicke: Forscher am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie um Prof. Patrick Cramer (2. v. rechts) entschlüsseln den Aufbau des Coronavirus. 

Für die Arbeit am Coronavirus waren die Göttinger Max-Planck--Forscher prädestiniert, die Gruppe verfügt über viel Erfahrung mit der Polymerase. Cramer: „Angesichts der Pandemie wollten wir helfen.“

VON THOMAS KOPIETZ

Kommentar von Thomas Kopietz: Vertrauensvorschuss für die Wissenschaft

Immens. Mit diesem Wort lassen sich die Anstrengungen und der Mitteleinsatz von Tausenden Pharmaunternehmen und Wissenschaftlern trefflich beschreiben, deren Ziel dasselbe ist: möglichst schnell ein Medikament – besser einen Impfstoff – gegen das Coronavirus zu entwickeln. Dabei im weltweiten Rennen gegen Corona sind auch Unternehmer und Forscher aus der Region – wie der Blick nach Göttingen zeigt. Sartorius beliefert die Labore und Pharma-Produktionsstätten rund um den Globos. Die Nachfrage ist enorm.

Früh erkannten schlaue Köpfe im Deutschen Primatenzentrum Göttingen, dass es einen Wirkstoff gibt, das Medikament ist in Erprobung. Dann enträtselten Max-Planck-Forscher auf der atomaren Ebene die Vorgänge des Corona-Erbgutkopierens und werden bald die molekularen Vorgänge der Infektion offen legen. Kurzum: Das Coronavirus verliert nach und nach seine Geheimnisse – und somit auch den Schrecken. Bis es soweit ist, werden aber noch Monate vergehen. Den rund um die Uhr arbeitenden Wissenschaftlern gebührt ein Vertrauensvorschuss: Sie werden es schaffen. Der Rest ist Politik: Sie muss dafür sorgen, so vielen Menschen wie möglich Medikamente zukommen zu lassen.

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