Die Suche nach einem Zika Heilmittel

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Nach dem pandemischen Ausbruch des Zika-Virus in Mittel- und Südamerika sowie in der Karibik erklärte die WHO den Virus zu einem weltweiten Notfall. Derzeit gibt es weder einen Impfstoff noch eine Therapie gegen Zika. Aber gerade die Korrelation zwischen Zika und Mikrozephalie bei Neugeborenen hat ein Wettrennen zur Schaffung eines Heil- oder präventiven Mittels gestartet.

Zika gehört zur Familie der Flaviviren und wird von tagaktiven Aedes Mücken verbreitet. Andere bekannte Mitglieder der Flaviviren-Familie sind Gelb- und Dengue-Fieber. Im Gegensatz zu diesen schweren, manchmal sogar tödlichen Erkrankungen, verursacht Zika aber meist keine oder nur milde Symptome (z.B. Hautausschlag oder leichtes Fieber). Die meisten Patienten bemerken die Infektion gar nicht und wenn, ist die Behandlung in der Regel Ruhe. Wenn nötig, werden Medikamente wie Paracetamol verschrieben um das Fieber zu behandeln.

Impfstoffe gegen Zika

Klassisch bestehen Impfstoffe aus lebenden oder abgetöteten (inaktivierten) Viren oder Viruspartikeln. Die meisten Kinderimpfstoffe (wie Mumps, Masern oder Röteln) basieren auf diesem Ansatz. Während diese Strategie zuverlässig ist, kann es Jahre dauern einen erfolgreichen Impfstoff zu entwickeln.

Sanofi, ein weltweiter Geschäftsbereich für Impfstoffe (Sanofi Pasteur) und das Walter Reed Army Institute for Research (WRAIR) entwickeln gemeinsam einen Zika-Impfstoff auf der Basis von WRAIRs inaktivierter Virus-Impfstofftechnologie. Sie nutzen dabei aufgereinigte Zika-Präparate als Grundlage für den Impfstoff. Takeda, mit finanzieller Unterstützung der US-Regierung (BARDA), ist ein weiteres Pharmaunternehmen, das an einem inaktivierten Zika-Virus-Impfstoff arbeitet. Seit November 2016 rekrutiert das Nationale Institut für Allergie und Infektionskrankheiten (NIAID) Freiwillige für eine Phase I- Studie um die Sicherheit eines weiteren aufgereinigten inaktivierten Impfstoff zu testen.

Eine neuere Klasse von DNA-basierten Impfstoffen kann zügiger entwickelt werden, da sie nicht das Wachstum von lebenden Viren erfordern. Forscher erzeugt dafür im Reagenzglas, ein DNA-Molekül des Virus. Diese synthetische DNA wird nach der Einführung in eine Wirtszelle in virale, aber nicht infektiöse Proteine übersetzt. Diese Proteine können dann das Immunsystem aktivieren und damit eine abweisende Reaktion auf das Virus erzeugen.

Tatsächlich war der erste Zika-Impfstoff, der im Sommer 2016 an gesunden Probanden in einer Phase I-Studie getestet wurde, ein von Inovio und GeneOne Life Science entwickelter DNA-Impfstoff. Die Immuntherapie namens GLS-5700 SynCon® enthält DNA die für die Membran- und Hüllregion des Zika-Virus kodiert. Der Impfstoff induziert robuste Antikörper- und T-Zellreaktionen in Tiermodellen. Zusätzlich zur Sicherheit und Verträglichkeit des Wirkstoffes, verabreicht in verschiedenen Dosierungen, wird in der  offenen Studie auch geprüft, ob ähnliche Immunreaktionen bei gesunden Probanden induziert werden. Zusätzlich zu Inovio rekrutiert die NIAID Teilnehmer für zwei Phase-I-Studien (VRC-ZKADNA085-00-VP und VRC-ZKADNA090-00-VP), um die Sicherheit und Immunogenität ihrer DNA-basierten Impfstoffe zu testen.

Blockieren der Erst-Infektion mit Antibiotika

Neben Impfungen könnten bereits FDA genehmigte Antibiotika, die man sicher während der Schwangerschaft einnehmen kann, Zika-Infektionen eindämmen und ungeborene Kinder schützen.

Antibiotika blockieren bakterielles Wachstum und werden routinemäßig Patienten mit bakteriellen Infektionen verschrieben. Sie helfen nicht gegen Viren, da sie spezifisch bakterielle Moleküle beeinflussen, wie zum Beispiel bakterielle Ribosomen. Ohne Ribosomen gibt es keine Proteinsynthese, was zum Absterben der Bakterien führt. Viren, im Gegensatz zu Bakterien, haben keine eigene Proteinsynthese-Maschinerie. Sie infizieren Zellen und nutzen die Wirt-Ribosomen um virale Proteine zu produzieren – deshalb können Antibiotika Viren auch nicht beeinflussen. Zumindest nicht in ihrer klassischen Funktionsweise.

Was die neue Studie zeigt, ist eine eben solche nicht-klassische Funktion. Azithromycin hindert Zika daran, Hirnzellen zu infizieren. Es blockiert das Eindringen der Viren in die Wirtszellen und verhindert so die Infektion von z.B. neuronale Stammzellen, möglicherweise über den Suszeptibilitätsfaktor AXL.

Die Daten in dieser Studie sind hauptsächlich aus Zellkultur-Experimenten gewonnen. Es ist daher noch unklar, ob Azithromycin beim Menschen die gleiche Schutzwirkung haben wird. Frühere Studien zu Azithromycin haben gezeigt, dass das Antibiotikum in die Plazenta und fötale Gewebe eindringen kann, was darauf hindeutet, dass es eine gute Chance hat, fötale Gehirnzellen vor einer Zika-Infektion (die Ursache der Mikrozephalie) zu schützen. Eine klinische Studie um dies zu testen ist derzeit in Brasilien geplant.

Dies ist nicht das einzige Antibiotikum das Föten vielleicht gegen Zika schützen kann. Duramycin kann die Infektion von Plazenta-Zellen und damit die Übertragung des Virus von Mutter auf Fötus blockieren. Ein Molekül namens TIM1 wurde als Suszeptibilitätsfaktor in Plazenta-Zellen identifiziert – ähnlich zu AXL im Gehirn.

Der Vorteil der Verwendung von Antibiotika gegen Zika ist, dass es die Entwicklung der Föten nach einer bereits eingetretenen Infektion schützen kann, ein Szenario, in dem Impfstoffe keine Hilfe mehr sind. Angesichts der bereits erfolgten FDA-Zulassung kann die Verwendung der Antibiotika, einmal bewiesen, dass sie die Infektion von Gehirn bzw. Plazenta auch im Menschen blockieren können, schnell ausgerollt werden.

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