Menschliche Schnupfenviren mögen es süß

16.07.2018 - Österreich

Wir verbringen circa ein Jahr unseres Lebens mit einer Erkältung. Rhinoviren (RV) sind die häufigsten Erreger von Erkältungen, aber auch von schweren Atemwegserkrankungen. Dennoch fehlen trotz der großen Verbreitung wirksame Behandlungs- oder Präventionsstrategien. Guido Gualdoni und Johannes Stöckl vom Institut für Immunologie der Medizinischen Universität Wien haben nun in Kollaboration mit mehreren Kliniken am Allgemeinen Krankenhaus der Stadt Wien und den Max-F. Perutz-Laboratorien metabolische Veränderungen in infizierten Zellen analysiert und eine ausgeprägte Um-Programmierung des Wirtszellstoffwechsels in Richtung eines anabolen Zustands gefunden.

„Da der Virus auf die menschliche Wirtszelle zur Energie-und Nährstoffversorgung angewiesen ist, regt er die Zelle zu gesteigerter Zuckeraufnahme an und zwingt diese, den eigenen Zuckervorrat zur Verfügung zu stellen“ erklärt Guido Gualdoni, Erstautor der Studie. Die Forscher entdeckten weiter, dass diese Veränderungen durch Behandlung mit 2-Deoxyglucose, einem Glykolyse-Hemmer, rückgängig gemacht werden können, was zu einer Unterbrechung der Virusvermehrung führt. „Bisherige Versuche zur Therapie des Schnupfens scheiterten hauptsächlich an der hohen Variabilität der Viren oder an nicht-tolerierbaren Nebenwirkungen. Unsere Ergebnisse zeigen einen Weg auf, wie durch Unterbrechung der Energieversorgung eine breite antivirale Wirkung erzeugt werden kann, und das mit vergleichsweise wenig Nebenwirkungen“, so Johannes Stöckl, Senior-Autor der Studie. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen somit, wie die spezifischen metabolischen Veränderungen im Rahmen der Virusinfektion genutzt werden können, um Ziele für die antivirale Therapie der Erkältung zu generieren.

Milliarden von RV-Infektionen treten jedes Jahr bei PatientInnen auf, die in Folge an Symptomen wie Schnupfen, Halsschmerzen, Kopfschmerzen und Schlafentzug leiden. Wirksame Behandlungs- oder Präventionsstrategien ohne riskante Nebenwirkungen fehlen jedoch. Vorhandene Medikamente konzentrieren sich auf die Linderung der Symptome der Infektion, während antivirale Mittel nicht verfügbar sind und die Entwicklung eines Impfstoffs bisher wegen der großen Anzahl von Rhinovirus-Serotypen nicht erfolgreich war. 2-Deoxyglucose ist ein einfaches Zuckerderivat, das die metabolischen Veränderungen in infizierten Zellen verhindert und somit eine Virusinfektion unterbindet. Die Zucker-Verbindung zielt auf die Ursache der Krankheit ab, indem sie direkt in die Rhinovirus-Replikation eingreift und diese unterbindet, und verspricht somit eine kürzere Dauer der Infektion mit Linderung der Symptome ohne nachteilige Wirkungen für den Wirt.

Eine Patentanmeldung wurde von der Medizinischen Universität Wien eingereicht (EP18154088).

Originalveröffentlichung

"Rhinovirus induces an anabolic reprogramming in host cell metabolism essential for viral replication"; Guido A. Gualdoni, Katharina A. Mayer, Anna-Maria Kapsch, Katharina Kreuzberg, Alexander Puck, Philip Kienzl, Felicitas Oberndorfer, Karin Frühwirth, Stefan Winkler, Dieter Blaas, Gerhard J. Zlabinger, Johannes Stöckl; PNAS; 2018

https://www.bionity.com/de/news/1156405/menschliche-schnupfenviren-moegen-es-suess.html