Nasensprays gegen das Coronavirus

Eine weitere Möglichkeit, das Virus am Zuschlagen zu hindern, sind Nasensprays oder Inhalatoren mit Wirkstoffen, die entweder direkt gegen SARS-CoV-2 gerichtet sind oder die Immunantwort auf den Erreger aktivieren. Diverse solcher Produkte sind in der Entwicklung, allerdings noch weit von der Marktreife entfernt. So arbeitet etwa die Berliner Firma Berlin Cures an einer inhalativen Formulierung ihres Oligonukleotids BC007, das verhindern soll, dass SARS-CoV-2 Zellen penetrieren und sich darin vervielfältigen können.

Dasselbe Ziel verfolgen Forscher der University of California in San Francisco mit »AeroNabs«, das den trivalenten, gegen SARS-CoV-2 gerichteten Nanobody mNB6-tri enthält und als Nasenspray oder Inhalator angewendet werden soll. Dieser Nanobody, deutlich kleiner als humane Antikörper, vereint drei einzelne Vertreter miteinander. Jeder von ihnen bindet spezifisch an eine Rezeptorbindedomäne (RBD) des homotrimeren Spike-Proteins des SARS-CoV-2-Virus. Bindet ein Teil des Nanobodys an eine RBD, setzen sich die anderen beiden automatisch an die beiden verbleibenden RBD des Spike-Proteins. Sie legen sich gewissermaßen »wie eine Decke über den Schlüssel«, den das Virus braucht, um über den menschlichen ACE2-Rezeptor als Schloss in die Zelle zu gelangen, heißt es in der Pressemitteilung der Universität. Darüber hinaus können sie das Spike-Protein in seiner inaktiven Konformation festhalten, sodass es nicht mehr den ACE2-Rezeptor binden kann.

Auch ein neuer Lipopeptid-Inhibitor verhindert die Fusion des Virus mit der Wirtszelle. Das haben Wissenschaftler der Columbia University, New York, kürzlich publiziert. Nasal appliziert konnte das dimere Lipopeptid Frettchen vor einer SARS-CoV-2-Infektion schützen.

Der von den Wissenschaftlern konstruierte Fusionsinhibitor besteht aus zwei identischen Peptidketten von 36 Aminosäuren, die genau einem Teilbereich des viralen Spike-Proteins entsprechen. Diese beiden Ketten sind über ein pegyliertes Cholesterol-Molekül zu einem Dimer miteinander verknüpft. Der Lipopeptid-Inhibitor verhindert die Fusion des Virus mit der Wirtszelle, also dem initialen Schritt eines jeden Infektionszyklus. Dies lässt sich in der Zellkultur zeigen, wo der Inhibitor vollständig die Fusion des Virus mit kompetenten Zellen blockiert. Dies konnte für vier verschiedene Pandemieviren, aber auch für SARS- und teilweise auch für MERS-Viren, gezeigt werden.

Darüber hinaus konnten die Wissenschaftler die schützende Wirkung auch in vivo an Frettchen demonstrieren. Wird den Tieren täglich intranasal eine Dosis des Inhibitors verabreicht, verhinderte dies vollständig die Übertragung von SARS-CoV-2, wenn die Tiere beispielsweise über 24 Stunden in Käfigen zusammen mit infizierten Tieren gehalten werden.

Die körpereigene Immunabwehr gegen SARS-CoV-2 in Stellung bringen wollen wiederum Mitarbeiter des australischen Biotech-Unternehmens ENA Respiratory mit der Substanz INNA-051, ein pegylierter Agonist an Toll-Like-Rezeptoren 2 und 6 (TLR2/6), der als Nasenspray verabreicht werden soll. TLR sind wichtige Strukturen des angeborenen Immunsystems. Sie erkennen zum Beispiel Bestandteile von Viren und Bakterien und können so biochemische Reaktionsketten in Gang setzen, die der Abwehr dieser Krankheitserreger dienen. Die Arbeit an dem Nasenspray hatte schon vor der Coronavirus-Pandemie begonnen. Auch vor anderen Erkältungs- und Influenzaviren solle es schützen.