Antivirale Wirkstoffe
Die Plattform Infektionsmodelle beschäftigt sich mit der Testung neuer Substanzen und Impfstoffe zur Behandlung und Prävention viraler Infektionen. Um die Wirksamkeit antiviraler Wirkstoffe zu testen, stehen verschiedene Zellkultur- und Tier-Modelle zur Verfügung.
Viele Virusinfektionen können heutzutage noch nicht gezielt behandelt oder durch Impfungen verhindert werden. Nicht nur neuauftretende Viren wie beispielsweise SARS-CoV-2 stellen die Wissenschaft hierbei vor eine Herausforderung. Für eine Vielzahl an Viren sind auch Jahre bis Jahrzehnte nach ihrer Entdeckung keine geeigneten Medikamente oder Impfstoffe vorhanden. Insbesondere für Viren, die zu einer lebenslangen Infektion führen können (zum Beispiel Herpes-simplex-Virus, Humanes Immundefizienz-Virus oder Hepatitis-B-Viren), stehen keine wirksamen Medikamente zur Verfügung, um infizierte Personen vollständig von der Infektion zu heilen. Ein weiteres Problem stellen Viren wie beispielsweise Corona- oder Influenzaviren dar, die ihr Erbgut durch Mutationen oder Rekombination ständig verändern. Dadurch können ursprünglich wirksame Medikamente oder Impfstoffe gegen neue Varianten unwirksam werden. Aufgrund der ständig auftretenden neuen Viren und Virusvarianten ist die kontinuierliche Entwicklung und Prüfung hochwirksamer antiviraler Medikamente besonders wichtig.
Antivirale Inhibitoren greifen an verschiedenen Stellen in den Vermehrungszyklus des Virus ein und verhindern die Virusvermehrung im Idealfall vollständig ohne einen nachteiligen Effekt auf die Wirtszellen zu haben. Um den Effekt einer antiviralen Substanz zu bestimmen, werden Zellkulturen oder Versuchstiere je nach Fragestellung zunächst mit der Substanz behandelt und anschließend infiziert (Prophylaxe) oder zunächst infiziert und im Anschluss behandelt (Therapie). Der Virustiter wird nach einem festgelegten Zeitpunkt mittels Titration oder quantitativer Polymerase-Kettenreaktion (qPCR) bestimmt. Je wirksamer die Substanz ist, umso geringer ist der Virustiter.
Ausgewählte Publikationen
- Oneto A, Hamwi GA, Schäkel L, Krüger N, Sylvester K, Petry M, Shamleh RA, Pillaiyar T, Claff T, Schiedel AC, Sträter N, Gütschow M, Müller CE
Nonpeptidic Irreversible Inhibitors of SARS-CoV-2 Main Protease with Potent Antiviral Activity.
J Med Chem. 2024 Sep 12;67(17):14986-15011 - DOI - - Flury P, Breidenbach J, Krüger N, Voget R, Schäkel L, Si Y, Krasniqi V, Calistri S, Olfert M, Sylvester K, Rocha C, Ditzinger R, Rasch A, Pöhlmann S, Kronenberger T, Poso A, Rox K, Laufer SA, Müller CE, Gütschow M, Pillaiyar T
Cathepsin-Targeting SARS-CoV-2 Inhibitors: Design, Synthesis, and Biological Activity.
ACS Pharmacol Transl Sci. 2024 Jan 19;7(2):493-514 - DOI - - Kaboudi N, Krüger N, Hamzeh-Mivehroud M
Development of novel ligands against SARS-CoV-2 Mpro enzyme: an in silico and in vitro Study.
Mol Inform. 2023 Nov;42(11):e202300120 - DOI - - Krüger N, Kronenberger T, Xie H, Rocha C, Pöhlmann S, Su H, Xu Y, Laufer SA, Pillaiyar T
Discovery of Polyphenolic Natural Products as SARS-CoV-2 Mpro Inhibitors for COVID-19.
Pharmaceuticals (Basel). 2023 Jan 28;16(2):190 - DOI -