VIROFIGHT

General-purpose virus-neutralizing engulfing shells with modular target-specificity

Jedes Jahr erkranken Millionen von Menschen an Virusinfektionen, doch für 70 % der bekannten pathogenen Viren gibt es noch keine Behandlung. Das von der EU geförderte Projekt VIROFIGHT schlägt einen neuen radikalen Ansatz zur Bekämpfung von Virusinfektionen vor, indem synthetische Nanohüllen konstruiert werden, die ganze Viren spezifisch erkennen, einschließen und durch Okklusion neutralisieren können. Das interdisziplinäre Projekt verbindet Chemie, molekulares Nanoengineering und Virologie mit dem Ziel, Prototypen von Nanohüllen zu entwickeln und zu testen, die in der Lage sind, jedes beliebige Virus zu neutralisieren. VIROFIGHT hat das Potenzial, eine revolutionäre Errungenschaft zu werden, da die Prototypen der Schalen innerhalb weniger Wochen nach der Entdeckung eines viralen Erregers entwickelt und hergestellt werden können und das Wirkstoffkonzept für eine Vielzahl von Viren angepasst werden kann.

Virusinfektionen betreffen jedes Jahr Millionen von Menschen und verursachen enormes menschliches Leid und enorme Kosten für die Gesellschaft. Für etwa 70 % aller von der WHO aufgelisteten Viren gibt es keine Behandlung, und die antiviralen Medikamente, die es gibt, müssen in der Regel sehr früh nach der Infektion eingesetzt werden, um wirksam zu sein. Das VIROFIGHT-Konsortium schlägt einen radikal neuen Ansatz zur Bekämpfung von Virusinfektionen vor, der dazu beitragen soll, das Ausmaß und die Auswirkungen von Virusinfektionen zu verringern, den Mangel an breit anwendbaren antiviralen Behandlungen zu lösen und Mittel zur Bekämpfung neu auftretender Krankheitserreger zu schaffen. Anstatt mit kleinen Molekülen auf virusspezifische Proteine oder Enzyme abzuzielen, wie es derzeitige Virostatika tun, werden synthetische Nanohüllen konstruiert, die spezifisch ganze Viren erkennen und umschließen können, um den Erreger effizient zu neutralisieren. Um dieses technologische Ziel zu erreichen, integriert unser interdisziplinäres Projekt supramolekulare Chemie, molekulares Nanoengineering und Virologie mit dem Ziel, Prototypen von Nanohüllen zu entwickeln und zu testen, die in der Lage sind, jedes beliebige Virus zu neutralisieren. Wir werden biokompatible Nanohüllen durch DNA-Origami und Proteindesign herstellen und modulare virusspezifische Moleküle auf multivalente Weise an sie binden, um Aviditätseffekte für eine starke Virusbindung auszunutzen. Die Virusbinder werden durch schnelle In-vitro-Auswahlverfahren identifiziert, die auf jedes Zielvirus anwendbar sind. Mit Neutralisierungsassays wird unser Konzept an einer Vielzahl von Viren getestet. VIROFIGHT hat das Potenzial, revolutionäre Eigenschaften zu erreichen: Hüllenprototypen können in kürzester Zeit nach der Entdeckung eines viralen Erregers entwickelt und hergestellt werden, und das Wirkstoffkonzept kann für eine Vielzahl von viralen Erregern eingesetzt und angepasst werden, ohne dass detaillierte Kenntnisse über das Virus vorliegen müssen. Das VIROFIGHT-Konzept hat somit ein großes Potenzial, die Belastung für die Patient*innen zu verringern und eine mögliche Pandemie frühzeitig zu bekämpfen.