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Andockung von SARS-CoV-2 und therapeutische Ansätze
Wir erforschen den Einfluss genetischer Varianten von Wirtsgenen, deren Expressionsprodukte die SARS-CoV-2 Infektion ermöglichen, auf das Erkrankungsrisiko und den Schweregrad von COVID-19. Weiterhin suchen wir Stoffe, die das Andocken des Virus hemmen, als Vorstufe zu neuartigen Medikamenten.
Hintergrund
Die COVID-19 Erkrankung zeigt eine breite Palette klinischer Manifestationen, von sehr milden über grippeähnliche Symptome, Lungenentzündung, akutes Atemnotsyndrom bis hin zum Tod. Nebst Risikofaktoren wie Alter, Diabetes, Bluthochdruck, argumentieren wir, dass genetische Varianten bestimmter menschlicher Wirtsgene des SARS-CoV-2 in den Zellen der betroffenen Organe wie zum Beispiel Lunge, Verdauungstrakt, und Nieren, einen wesentlichen Einfluss auf das klinische Ergebnis ausüben.
Forschungsziele
In unserem Projekt erforschen wir Varianten verschiedener Wirtsgene, unter anderem des Angiotensin-konvertierenden Enzymes ACE2, an welches SARS-CoV-2 bindet. Um Effekte solcher genetischer Varianten auf die Veranlagung zur SARS-CoV-2-Infektion testen zu können, verwenden wir verschiedene biochemische Ansätze. Damit können wir die Bindungsaffinität der SARS-CoV-2-Rezeptorbindungsdomäne an ACE2 bestimmen und der «Pseudovirus Entry Assay» erlaubt uns, die Rolle der genetischen Veranlagung zur SARS-CoV-2-Infektion aufgrund der Variabilität bestimmter menschlicher Wirtsgene zu enthüllen. Des Weiteren werden wir ein «Small Molecule Compound Screening» durchführen, um die Andockung von SARS-CoV-2- hemmen oder blockieren zu können.
Erwartete Ergebnisse und Produkte
Die gewonnenen biochemischen Ergebnisse über die Effekte genetischer Varianten der Coronavirus Wirtsgene werden sukzessive mit den aufkommenden klinischen Daten grosser COVID-19 Patientenkohorte korreliert, um den Einfluss solcher Variationen auf die Schwere der Coronavirus Erkrankung abzuklären. Mit dem «Small Molecule Compound Screening» erhoffen wir, neuartige Hemmer der Virusanfälligkeit zu generieren.
Beitrag zur Bewältigung der aktuellen Pandemie
Die Daten der genetischen Analyse der SARS-CoV-2 Infektionsveranlagung sollen helfen, risikoadaptierte Sicherheits- und Behandlungsstrategien aufgrund genotypischer Variabilität einzelner Individuen zu ermöglichen. Des Weiteren erhoffen wir, dass unser pharmazeutischer Ansatz mit dem «Compound-Screening» die Grundsteine zur Entwicklung neuartiger antiviraler Therapien legt, zum Beispiel via Verabreichung identifizierter antiviraler Wirkstoffe mittels oralem und nasalem Spray, als Alternative zur Corona-Impfung.
Originaltitel
New insights into the COVID-19 pandemic: Genetic polymorphisms, role of SLC6 amino acid transporters, renal aspects and therapeutic perspectives