Photodynamische Therapie mit Potenzial bei Virusinfektionen wie Covid-19

Von Charlie Meier

Die photodynamische Therapie (PDT) oder die Verwendung von Licht zur Inaktivierung von Viren, Bakterien und anderen Mikroben hat in den letzten Jahrzehnten vielversprechende Ergebnisse bei der Behandlung von Atemwegsinfektionen wie Lungenentzündung und einigen Krebsarten erzielt. Forscher überprüften jedoch die bestehenden Ansätze und schlugen dann vor, Antikörper hinzuzufügen, um die Wirksamkeit dieser Behandlung zu verbessern. Sie bieten nun ein Modell zur Beschleunigung der gesamten Entwicklung der Therapie als schnelle Reaktion auf neu auftretende Bedrohungen durch Viruspandemien wie COVID-19. Die Forschung basiert also auf physikalischen Prinzipien, um eine breite Palette von Krankheiten zu bekämpfen.

Durch Antikörper verbesserte photodynamische Therapie bei Sars-CoV-2

neue methode verwendet photodynamische therapie mit antikörpern gegen covid 19

Die Studienautoren zeigen, wie die photodynamische Therapie eine kostengünstige alternative Strategie im Kampf gegen virale und bakterielle Infektionen darstellen kann. Dabei werden Photosensibilisatoren (Farbstoffe und andere auf Licht reagierende Verbindungen) typischerweise intravenös verabreicht oder auf die Haut aufgetragen. Mikroben oder Krebszellen absorbieren die Photosensibilisatoren. Die Verbindungen reagieren auf Licht eines Lasers unter Bildung reaktiver Sauerstoffspezies, toxischer Sauerstoffmoleküle, die die Krebszellen oder Krankheitserreger abtöten. Eine der vielversprechendsten neuen Methoden ist die Antikörper-PDT oder aPDT. Das Verfahren beinhaltet das Anbringen von Photosensibilisatoren an virale Antikörper, um die Immunantwort zu erhöhen. Der Antikörper wird durch das Anbringen eines kleinen Moleküls modifiziert, das bei Beleuchtung die Photonenenergie auf die Zielviruspartikel übertragen kann. Dies führt dann zu deren Zerstörung und verringert gleichzeitig die Schädigung der Wirtszellen und des gesunden Gewebes.

durch coronavirus verursachte atemwegsinfektion auf einem röntgenbild

Die Forscher entwickelten ein mathematisches Modell, um die PDT mit anderen antiviralen Behandlungen zu vergleichen, indem sie sich auf drei Parameter konzentrierten, die für die Modifizierung der Behandlung zur Bestimmung der Wirksamkeit entscheidend sind: Photosensibilisator, Licht und Sauerstoff. Molekularer Sauerstoff wird als dem biologischen System eigen angesehen, da er an der Infektionsstelle vorhanden ist. Andererseits sind die Lichtdosis und die Konzentration der Photosensibilisatoren flexible Parameter, um effiziente Behandlungsergebnisse zu erzielen. Forschungsprotokolle sollten daher nicht nur das für das biologische Ziel und die angemessene Wellenlänge geeignete Molekül berücksichtigen, sondern auch die Konzentration der Photosensibilisatoren, die Inkubationszeit und die Lichtdosis. Mit dieser Studie machen die Forscher die ersten Schritte zu potenziellen zukünftigen Anwendungen.

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