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28.11.2021

17.08.2020

"Nano-Trojaner" als neue Impf-Strategie

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Am Department für Nanobiotechnologie der BOKU wird ein "Nano-Trojaner" entwickelt, der über die Nasenschleimhaut eine Immunisierung gegen das COVID-19-Virus hervorrufen soll.

"Wir haben die Bausteine im Labor, um ein funktionales Nano-Abbild von Viren herzustellen. Dieses Strukturabbild soll über den gleichen Weg wie das COVID-19 Virus in die Zellen eindringen und dort unser Immunsystem aktivieren."(Prof. Dr. Uwe B. Sleytr)

Als bereits bekannte Bausteine für eine virusähnliche Struktur dienen selbstorganisierende-Proteine (sogenannte S-Schichten) Sie bilden ein molekulares Baukastensystem, das wie molekulares LEGO™ funktioniert und das nunmehr zur Herstellung von stabilen "Nano-Trojanern" für eine neue Impfstoffstrategie eingesetzt wird. Identifiziert und charakterisiert wurden die S-Schichten, die aus dem Reich der Mikroorganismen stammen, im Vorfeld unter der Leitung des emeritierten Professors Dr. Uwe B. Sleytr.

Immunantwort, die auch das Virus erkennen soll

Am Institut für Synthetische Bioarchitekturen der BOKU werden nun unter der Leitung von Prof. Dr. Eva-Kathrin Ehmoser und Prof. Dr. Uwe B. Sleytr im Rahmen einer gemeinsamen Kooperation mit der US-amerikanischen Biotechnologiefirma Avalon GloboCare S-Schicht-Viroidpartikel hergestellt, die an ihrer Oberfläche und in ihrer Funktion den COVID-19-Viruspartikeln entsprechen, aber natürlich nicht mehr die krankheitsbildende Information enthalten - also einem "trojanischen Pferd ohne Krieger" gleichen.

Die Forschungsvision besteht darin, dass dadurch im Menschen eine Immunantwort ausgelöst wird, die in Folge aber das eigentliche Virus erkennt. "Wenn es gelingt, unser Immunsystem durch virusähnliche Nanopartikel zu 'warnen', haben wir eine ganz neue Strategie in der Hand, die Pandemie zu bekämpfen." (Prof. Dr. Eva-Kathrin Ehmoser)

Nasen-Rachenraum als Eintrittspforte für Erreger

Der Nasen-Rachenraum als Ort molekularer Erkennung und bekanntes Eintrittsorgan von Krankheitserregern in den menschlichen Organismus, ist schon lange eines der Forschungsthemen von Prof. Dr. Eva-Kathrin Ehmoser, Leiterin des Institutes für Synthetische Bioarchitekturen an der BOKU. In ihrem Institut werden Nanopartikel hergestellt und untersucht, die im Kontext von Sensorik und Umwelt eine wichtige Rolle spielen. Vor allem im Gebiet der Nanowissenschaften im Zusammenhang zellbiologischer Fragestellungen wird an ihrem Institut gearbeitet.

Es lag also nahe, für die Entwicklung einer ganz neuen Strategie zur Bekämpfung der COVID-19-Pandemie, mehrere Forschungsrichtungen zu vereinen und von der Herstellung der S-Schicht-Trojaner bis zur zellulären Aufnahme und die immunologische Antwort ein gemeinsames Projekt zu initiieren. "Wenn gut erforschte Themen neu betrachtet und zusammengeführt werden, dann ergeben sich oft besonders innovative Lösungen," betonen Ehmoser und Sleytr. Solch ein radikal neuer Forschungsansatz zum Thema COVID-19 ist nun am Institut für Synthetische Bioarchitekturen der BOKU in Kooperation mit dem US-amerikanischen Partner Avalon GloboCare entstanden.

Quelle: Universität für Bodenkultur, Wien