Bunyaviren verursachen insbesondere auf dem afrikanischen Kontinent schwere Erkrankungen wie das Lassa-Fieber. Nachwuchsforschende in Hamburg untersuchen, welche Funktionen und Strukturen der Erreger Ansätze für antivirale Medikamente bieten.
Bunyaviren sind gerade in Westafrika weit verbreitet und haben laut WHO ein hohes Potenzial, sich zu verbreiten. Das BMBF fördert die Erforschung dieser Virusfamilie mit dem Ziel, Ansatzpunkte für antivirale Wirkstoffe zu finden.
DLR Projektträger / BMBF
Gerade in Entwicklungs- und Schwellenländern sind Bunyaviren weit verbreitet. Sie lösen beispielsweise das gefährliche Lassa-Fieber aus und tragen laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO) ein hohes Verbreitungspotenzial, weil sie über vielfältige Wege auf Tier und Mensch übertragen werden können. Eine Gruppe von Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern am Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin in Hamburg erforscht in ihrem aktuellen Projekt die Struktur und die Funktion der Bunyaviren. Das Projekt „BULITA – Das multifunktionelle Bunyavirus-L-Protein als Inhibitor-Ziel“ (Laufzeit 2020-2025) wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit mehr als zwei Millionen Euro gefördert. Unter Leitung von Dr. Maria Rosenthal will das Team die Mechanismen zur Vermehrung des Virus untersuchen, robuste Testsysteme zur Messung viraler Enzymaktivitäten entwickeln und letztlich neue potenzielle Angriffspunkte sowie Wirkstoffe für Arzneimittel finden, die gegen möglichst viele Vertreter dieser sehr vielgestaltigen Virusfamilie wirken.
Das Lassa-Fieber ist eine besonders in Westafrika weit verbreitete Erkrankung, an der jährlich mehrere Hunderttausend Menschen erkranken. Viele Betroffene überstehen eine Infektion unbemerkt, für jene mit dem Virus Schwererkrankte aber besteht ein hohes Sterberisiko. Menschen infizieren sich über Lebensmittel, die von Mäusekot kontaminiert sind sowie untereinander über Tröpfchen und Sekrete. Erkrankte haben zunächst grippeähnliche Symptome, dann dauerhaft hohes Fieber. In der zweiten Woche kommt es zu Durchfällen, Hautausschlägen und Organschäden, und es entstehen innere Blutungen. Leichter Erkrankte erholen sich meist nach etwa zwei Wochen. Von den im Krankenhaus versorgten Schwerkranken sterben rund 15 Prozent. Eine spezifische Therapie gibt es bislang nicht.
Hohes Potenzial für antivirale Breitband-Medikamente
Ein zentraler Ansatzpunkt des BULITA-Projektes liegt in der Vermehrung der Bunyaviren. Diese wird vor allem durch ein sehr großes, komplexes und multifunktionelles Protein (das sogenannte L-Protein) gesteuert. In mehreren Funktionen dieses Proteins sieht das Projektteam Potenzial für die Entwicklung eines Breitband-Medikaments. Deswegen untersuchen die Forschenden einerseits die Struktur der entsprechenden Proteine von möglichst vielen Virusvarianten, um Gemeinsamkeiten zu identifizieren, welche ein geeignetes Ziel für medikamentöse Wirkstoffe wären. Andererseits erforschen sie die Wechselwirkungen der L-Proteine des Virus mit den Zellen von Menschen und erhoffen sich davon ebenfalls Hinweise auf Angriffspunkte für zukünftige Arzneistoffe.
Ein großes Arbeitspaket des Forschungsprojektes besteht dabei in der Entwicklung von robusten Testverfahren, die die Proteinfunktionen zuverlässig erfassen. Dies ist erforderlich, um in großen sogenannten Molekülbibliotheken nach wirksamen Hemmstoffen gegen die Proteinfunktionen suchen zu können und so letztlich die Grundlage für wirksame Medikamente zu identifizieren. Dazu arbeitet das Team eng mit dem Fraunhofer Institut für Translationale Medizin und Pharmakologie zusammen. „Neben den Erkenntnissen zu möglichen Breitband-Medikamenten gegen Bunyaviren werden auch die entwickelten Testverfahren wertvoll sein, da diese in Zukunft auf ähnliche Viren angepasst werden und somit auch in unerwarteten Ausbruchssituationen einen entscheidenden Vorsprung bei der Entwicklung spezifischer antiviraler Wirkstoffe ermöglichen“, erklärt Gruppenleiterin Dr. Maria Rosenthal.
Über die Richtlinie zur Förderung von Nachwuchsgruppen in der Infektionsforschung unterstützt das Bundesministerium für Bildung Forschung (BMBF) das Projekt „BULITA – Das multifunktionelle Bunyavirus-L-Protein als Inhibitor-Ziel“ von 2020 bis 2025 mit mehr als zwei Millionen Euro. Ziel dieser Fördermaßnahme ist es, die Karriere qualifizierter Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler in der klinischen und anwendungsorientierten Infektionsforschung gezielt zu fördern und die wissenschaftliche Basis in der Infektionsforschung in Deutschland zu stärken.