Medikamente im Kampf gegen Viren - wissenschaft.de | Bild der Wissenschaft
BDW PlusGesundheit & Medizin
Medikamente im Kampf gegen Viren
Bislang konnte nur eine einzige durch Viren verursachte Krankheit durch eine Impfung aus der Welt geschafft werden: die Pocken. Die Herdenimmunität wurde erreicht, und seit 1978 ist niemand mehr an Pocken erkrankt. Polio, die Kinderlähmung, ist zwar hierzulande ausgerottet, aber noch nicht in Afghanistan und Pakistan, weil dort Impfkampagnen immer wieder ins Stocken gerieten. Für alle anderen der vielen schweren viralen Erkrankungen bleiben Medikamente wichtig, um infizierten Menschen helfen zu können.
Letzter kostenloser Artikel3/3
von FRANK FRICK
Bislang konnte nur eine einzige durch Viren verursachte Krankheit durch eine Impfung aus der Welt geschafft werden: die Pocken. Die Herdenimmunität wurde erreicht, und seit 1978 ist niemand mehr an Pocken erkrankt. Polio, die Kinderlähmung, ist zwar hierzulande ausgerottet, aber noch nicht in Afghanistan und Pakistan, weil dort Impfkampagnen immer wieder ins Stocken gerieten. Für alle anderen der vielen schweren viralen Erkrankungen bleiben Medikamente wichtig, um infizierten Menschen helfen zu können.
Warum Medikamente auch bei der Bekämpfung der Covid-19-Pandemie eine Säule sind, begründet eine Initiative von vier Biotechnologie-Unternehmen namens Beat-Cov (Biotech Emergency Alliance for Therapies against Covid-19) so: „Es bleibt sehr wahrscheinlich, dass Covid-19 weiterhin zu Erkrankungen und gegebenenfalls schweren Verläufen führen wird, denn nicht alle Menschen können oder wollen sich impfen lassen. Außerdem können Virusmutationen zu einer geringeren Schutzwirkung der Impfstoffe führen.“
Doch dem Bedarf steht ein Mangel gegenüber. Im Juli 2020 hat die Europäische Kommission das bisher einzige antivirale Medikament gegen Covid-19 unter Auflagen zugelassen: Remdesivir (Stand Anfang August 2021). Und das ist keineswegs ein Wundermittel. Es verkürzt nach den bisherigen Studiendaten lediglich die Genesungsdauer für Patienten, die über eine Sauerstoffmaske beatmet werden. Einen tödlichen Verlauf verhindert es nicht. Bei invasiven Beatmungstechniken ist es nutzlos und sollte deshalb nicht eingesetzt werden.
Die Pharmaindustrie hat Remdesivir ursprünglich gegen Ebola entwickelt, gegen das es aber wegen mangelnder Wirksamkeit noch nie verabreicht wurde. Als Corona-Medikament ist Remdesivir das Produkt einer naheliegenden Strategie: Normalerweise geht es schneller, ein zugelassenes Medikament – oder einen Wirkstoff im fortgeschrittenen Entwicklungsstadium – umzufunktionieren, als ein Mittel von Grund auf neu zu entwickeln.
Die EU-Kommission hat darüber hinaus vier weitere antiviral wirkende Medikamente identifiziert, die zurzeit in einem besonders schnellen Verfahren („Rolling Review“) begutachtet werden, damit sie möglichst bis Ende dieses Jahres zugelassen werden können. Dabei prüft die Europäische Arzneimittelbehörde EMA schon parallel zu den laufenden Studien die jeweiligen Daten über Wirksamkeit und Unbedenklichkeit eines Medikaments. Das spart Zeit – normalerweise müssen Pharmaunternehmen alle Daten und Unterlagen vollständig beisammen haben, bevor sie einen förmlichen Zulassungsantrag stellen können.
Bei den vier antiviralen Mitteln auf der Rolling-Review-Liste handelt es sich um Antikörper – Y-förmige Abwehrproteine –, die biotechnologisch hergestellt werden. Vorbilder für die gentechnisch veränderten Antikörper sind meist natürliche Pendants aus dem Blutplasma ehemals Erkrankter, deren Immunsystem die Viren erfolgreich bekämpft hat.
Mehr aus Gesundheit & Medizin
Weitere aktuelle Artikel aus der Rubrik Gesundheit & Medizin.
Im Augenhintergrund verbirgt sich ein zuvor unerkanntes Netzwerk aus Lymphkanälchen, über das unser Auge Abfallstoffe und Flüssigkeit entsorgt.
Gesundheit & Medizin
Übertragbare Krebsart bei Fischen entdeckt
23. Juli 2026
In nordamerikanischen Seen leiden zahlreiche Welse an Melanomen. Eine Studie zeigt nun, dass sich der Krebs wie ein Parasit von Fisch zu Fisch ausbreitet.
Während Menschen als Reaktion auf einen Erreger stets Gemische aus vielen unterschiedlichen Antikörpern bilden, enthalten die Medikamente üblicherweise nur Antikörper „von einer Sorte“. Solche „monoklonalen“ Antikörper binden sich an eine ganz bestimmte Stelle auf der Oberfläche des betreffenden Erregers. Laut der Antibody Society, einer internationalen gemeinnützigen Organisation, die die Antikörper-Forschung und Entwicklung unterstützt, laufen derzeit weltweit klinische Studien für 27 Antikörper-Medikamente gegen den SARS-Cov2-Virus (Stand Anfang August 2021).
Antikörper von Lamas und Alpakas
Mehrere Unternehmen und Forschungsgruppen arbeiten statt mit gewöhnlichen Antikörpern mit sogenannten Nanobodies: Diese Mini-Antikörper, die von Lamas und Alpakas stammen, lassen sich sehr leicht herstellen. Außerdem sind sie anders als gewöhnliche Antikörper auch bei Temperaturen stabil, wie sie in den warmen Regionen der Erde herrschen. Das erleichtert ihre Lagerung und Verteilung.
Bei zwei der Medikamente auf der EU-Liste haben die Hersteller jeweils zwei monoklonale Antikörper kombiniert, um die Wirksamkeit zu erhöhen. Eines davon hat Schlagzeilen gemacht: REGN-COV2. Denn mit dem 2020 noch als experimentell eingestuften Mittel wurde Donald Trump, Ex-Präsident der USA, im Wahlkampf behandelt. Gesundheitsminister Jens Spahn stellte im Januar dieses Jahres 400 Millionen Euro bereit, um REGN-COV2 und Bamlanivimab – ein weiteres Antikörpermedikament auf der EU-Liste – zu kaufen. Doch ob die Mittel ihr Geld wert sind, steht noch nicht fest.
So fällt das Urteil des Austrian Institute for Health Technology Assessment (AIHTA) vom Juni 2021 recht ernüchternd aus. Das Institut bewertet im Auftrag der österreichischen Regierung seit April 2020 monatlich die wissenschaftlichen Belege für die Sicherheit und Wirksamkeit möglicher Covid-19-Medikamente, darunter auch die genannten Antikörpermedikamente. „Einen echten Hoffnungsträger gibt es bislang noch nicht“, heißt es in einer Pressemitteilung des Instituts.
Das deutsche Paul-Ehrlich-Institut, das Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel, sieht zwar ein positives Nutzen-Risiko-Verhältnis, allerdings nur unter bestimmten Voraussetzungen: „Die SARS-CoV-2 neutralisierenden monoklonalen Antikörper können unter ärztlicher Verantwortung bei Patientinnen und Patienten angewendet werden, die nachweislich an Covid-19 erkrankt sind, noch keinen Sauerstoff zur Behandlung erhalten und die Risikofaktoren für einen schweren Verlauf aufweisen. Die Behandlung soll innerhalb von drei Tagen nach dem positiven SARS-CoV-2-Test und innerhalb von zehn Tagen nach Auftreten der Symptome erfolgen.“ Bei solchen Patienten reduzieren die Arzneimittel nach Studien die Virenlast und die Notwendigkeit einer intensivmedizinischen Behandlung.
Unvorstellbare Geldsummen
Offensichtlich sind antivirale Medikamente gegen Covid-19 bislang nicht so eine Erfolgsstory wie Impfungen. Bei Aids ist es umgekehrt: Ein Impfstoff gegen die HI-Viren (HIV) existiert bislang nicht, dafür können Ärzte mithilfe antiviraler Kombinationspräparate meist verhindern, dass die Krankheit bei infizierten Patienten ausbricht.
Allerdings ist HIV schon seit Jahrzehnten bekannt, während Covid-19 erst seit knapp zwei Jahren die Welt in Atem hält. Aber warum ist es bei den Medikamenten nicht gelungen, die bis zur Corona-Pandemie geltenden Entwicklungszeiten von durchschnittlich mindestens zehn Jahren ähnlich stark zu verkürzen wie bei den Impfungen?
„Die faszinierende Schnelligkeit bei der Entwicklung der Covid-19-Impfstoffe hat damit zu tun, dass die Staaten und die Weltgemeinschaft ins Risiko gegangen sind und unvorstellbare Geldsummen zur Verfügung gestellt haben. Dadurch erfolgte die Entwicklung über alle Phasen hinweg von der Molekülsuche über die Sicherheits-, die Verträglichkeits- und die Wirksamkeitsprüfung bis hin zur großtechnischen industriellen Herstellung des Impfstoffes nicht mehr nacheinander Schritt für Schritt, sondern parallel“, sagt der Lungenarzt Jens Hohlfeld vom Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin (ITEM) in Hannover. Das Risiko dieses parallelen Vorgehens besteht darin, dass viel Geld etwa in Zulassungsvorbereitung und Produktionsanlagen gesteckt wird, das verloren ist, wenn sich der Stoff als nicht genügend wirksam herausstellt.
„Es ist klar, dass sich nicht nur die Entwicklung von Impfstoffen, sondern auch die von Medikamenten beschleunigen lässt, wenn die Gesellschaft bereit ist, finanzielle Risiken zu übernehmen“, sagt Holger Zimmermann, Geschäftsführer von AiCuris Anti-infective Cures. Das Wuppertaler Unternehmen ist einer der Initiatoren der Beat-Cov-Allianz, die Ende 2020 für diesen Zweck mehr Geld vom Staat forderte. Im Mai dieses Jahres gab die Bundesregierung bekannt, 300 Millionen Euro bereitzustellen. Da waren schon Milliarden in die Forschung und den Kauf von Impfstoffen investiert worden.
Für Pharmaunternehmen steht dem hohen Risiko eine nicht vorhersehbare Gewinnerwartung gegenüber – ähnlich wie bei Antibiotika gegen multiresistente Bakterien. Solche Medikamente können zwar viele Menschenleben retten, doch sie werden für Notfälle zurückgehalten, und die Patienten nehmen sie dann nur eine kurze Zeit ein. Das wirtschaftliche Problem verdeutlicht Zimmermann mit einem Vergleich: „Wenn automatische Feuerlöschanlagen nur bezahlt würden, wenn sie mal zum Einsatz kommen, würde sie kein Mensch mehr bauen oder bezahlen.“
Eingestellte Forschung
Chronische Krankheiten wie Krebs, Rheuma oder Herzschwäche, bei denen ein Patient oft jahrelang mit teils sehr teuren Medikamenten behandelt wird, erscheinen den Pharmariesen als lukrativere Ziele. „AiCuris wurde 2006 aus der Bayer AG ausgegründet, weil dort die Forschung an Medikamenten gegen Infektionskrankheiten aufgegeben wurde“, sagt Zimmermann. AiCuris schaue dagegen auf den enormen medizinischen Bedarf an antiviralen Medikamenten gegen Infektionen, die derzeit nur unzureichend behandelbar sind. Darunter seien auch einige virale Krankheiten, etwa Hepatitis B, bei denen ein wirksames Medikament sicher erheblichen wirtschaftlichen Erfolg verspräche.
Ende Juli 2021 standen immerhin 33 antivirale Wirkstoff-Kandidaten gegen Covid-19 auf einer Liste, die von der Europäischen Arzneimittelbehörde EMA regelmäßig aktualisiert wird. Die Entwickler dieser Mittel haben sich an die EMA gewandt, um von ihr bei der Vorbereitung möglicher Zulassungsanträge unterstützt zu werden. „Offensichtlich gibt es hinsichtlich antiviraler Medikamente bereits viele Erfolg versprechende Ergebnisse der Grundlagenforschung. Doch die Wirkstoff-Kandidaten sind irgendwo in der Entwicklungspipeline stecken geblieben“, sagt Axel Brakhage, Direktor des Leibniz-Instituts für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie in Jena. Aufgrund der Pandemie und der Gelder, die zu ihrer Bekämpfung eingesetzt werden, erhöhen öffentliche Forschungseinrichtungen und Industrie nun den Druck auf die Pipeline.
Prinzipiell lassen sich Viren, die sich nur in Zellen des Wirtsorganismus vermehren können, auf drei Weisen medikamentös bekämpfen: Die Wirkstoffe fangen die Viren ab, bevor die sich an die Bindungsstellen der Zellen heften können. Ohne diese Anbindung an die sogenannten Rezeptoren können die Viren nicht in Zellen eindringen. Oder die Wirkstoffe richten sich gegen die Virenvermehrung in den Zellen. Oder die Wirkstoffe zielen darauf, die körpereigene Virenabwehr zu stärken. Als zukunftsweisend gelten insbesondere Konzepte für Medikamente, die sich vermutlich in recht kurzer Zeit an neu auftauchende Viren anpassen lassen. Ein paar Beispiele für solche Plattform-Technologien:
Wissenschaftler des Projekts InfectControl – beteiligt sind Forschungseinrichtungen aus Jena, Würzburg und Hamburg – wollen Teilchen mit einer Größe von rund 400 Nanometern entwickeln, an die sich die Viren binden, statt an die menschlichen Zellen anzudocken. „Teilchen solcher Größe werden von den Fresszellen des Immunsystems leichter eliminiert als die nur rund 150 Nanometer großen Viren“, erläutert Axel Brakhage, der Sprecher von InfectControl. Die Nanopartikel der Forscher setzen sich aus zwei Komponenten zusammen: einem synthetischen Riesenmolekül, dessen Aufbau unabhängig vom jeweiligen Erreger ist, und einem künstlichen Rezeptor, der dem natürlichen Rezeptor der menschlichen Zelle für das jeweilige Virus nachempfunden ist.
Das europäische Forschungskonsortium Virofight um Helmut Dietz von der Technischen Universität München baut Virenfallen aus DNA: künstliche Halbschalen oder Hohlkörper mit Öffnungen, durch die Viren eindringen können. Zudem lassen sich die Fallen von innen mit virusspezifischen Molekülen auskleiden. Die Forscher gehen davon aus, dass die Fallen in der Lage sind, nahezu beliebige Viren einzuschließen. Somit könnten die Viren nicht an menschliche Zellen binden. Zumindest in Zellkulturen und bei bestimmten Viren funktioniert das Prinzip. Tests in lebenden Mäusen stehen noch aus.
Die Fraunhofer-Forscher um Jens Hohlfeld setzen auf siRNA (abgekürzt von small interfering RNA, kleine eingreifende RNA). siRNA kann sich an normale Ribonukleinsäure-Moleküle (RNA) anlagern und dadurch verhindern, dass Erbinformation in Proteine umgesetzt wird. „Mittels siRNA wollen wir den Rezeptor der menschlichen Zelle herunterregulieren, an den das SARS-Cov2-Virus andockt. Bildlich gesprochen findet der Schlüssel des Virus nicht mehr das passende Schloss“, erläutert Hohlfeld. Das Virus findet auf der Zelle also nicht mehr genug aktive Rezeptoren, an die es sich binden kann.
Ein Team von australischen und US-amerikanischen Forschern hat gezeigt, dass siRNA auch genutzt werden kann, um direkt auf das Viren-Erbgut einzuwirken und so die Vermehrung der SARS-Cov2-Viren zu stoppen. In Mäusen ist das gelungen. Die Forscher haben dabei die siRNA mittels selbst entwickelter fetthaltiger Nanopartikel in Zellen eingeschleust, die mit dem Virus infiziert waren. Bei aufkommenden neuen Virenarten müsste die siRNA jeweils neu zusammensetzt werden, doch wäre das wohl recht schnell möglich.
AiCuris arbeitet an einem Mittel, das die angeborene Immunantwort stärkt. „Ein solches Medikament könnte man beispielsweise einsetzen, um besonders gefährdete Personen zu schützen, wenn ein Virus auftritt, gegen das noch kein Impfstoff existiert“, sagt Geschäftsführer Zimmermann. Er hofft auf einen Wirkstoff-Kandidaten namens AIC649, der auf einem inaktivierten Schafsvirus basiert und nach vorklinischen Tests das menschliche Immunsystem gegen eine ganze Reihe von unterschiedlichen Viren in Alarmbereitschaft versetzen kann.
Es wird dauern, bis solche neuen Konzepte zugelassene Medikamente hervorbringen. Allerdings ist überall, auch bei der Fraunhofer-Gesellschaft, investiert worden, um etwa mittels Zellkulturen und organähnlichem Gewebe die Sicherheit und die Wirksamkeit von neuen Wirkstoff-Kandidaten besonders schnell zu prüfen und das Resultat der folgenden klinischen Studien zuverlässig vorherzusagen. „Schon deshalb hat die Corona-Pandemie die Entwicklungschancen für antivirale Medikamente erhöht“, sagt Fraunhofer-Forscher Hohlfeld.
BDW PlusGesundheit & Medizin
Das Gedächtnis unserer Abwehr
17. Juli 2026
Wie das Immunsystem in den ersten Lebensmonaten geprägt wird, warum jede Erkältung es trainiert – und weshalb es im Alter vergesslich wird.
BDW PlusGesundheit & Medizin
»Wir sollten den Geschlechtern gerecht werden«
17. Juli 2026
Das Immunsystem von Männern und Frauen reagiert unterschiedlich auf Infektionen, Tumore und Impfungen. Inwiefern entscheidet das Geschlecht über Krankheit oder…