Remdesivir Wirkstoff: Warum hält das Medikament Coronaviren nicht auf?

Autor: Charlie Meier

Als therapeutisches Mittel soll der Remdesivir Wirkstoff während des Kopiervorgangs in die neue RNA-Kette eingebaut werden. So unterdrückt das Medikament die Verdoppelung des Genoms von Coronavirus. Forscher des Max-Planck-Instituts (MPI) für biophysikalische Chemie in Göttingen und der Universität Würzburg haben nun aufgeklärt, wie das zugelassene Arzneimittel die virale Polymerase beim Kopieren stört und warum sie diese nicht vollständig stoppt.

Wie wirkt sich Remdesivir Wirkstoff bei COVID-19-Infektionen aus?

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Remdesivir ist das erste Medikament gegen COVID-19, das in Europa und den USA unter Vorbehalt zugelassen wurde. Es soll die schnelle Replikation des SARS-CoV-2-Virus in menschlichen Zellen unterdrücken, indem es die als RNA-Polymerase bezeichnete virale Kopiermaschine blockiert. Der Remdesivir Wirkstoff stört die Polymerase während ihrer Arbeit, aber erst nach einer Verzögerung, so die Forscher. Das Medikament stoppt jedoch das Enzym nicht vollständig. Zu Beginn der Pandemie hatte das Forschungsteam aufgeklärt, wie das Coronavirus sein RNA-Genom dupliziert. Für den Erreger ist dies eine kolossale Aufgabe, da sein Genom rund 30 000 RNA-Bausteine ​​umfasst, was es besonders lang macht. Um den Wirkmechanismus von Remdesivir aufzuklären, arbeiteten zwei Forschungsgruppen zusammen. Sie produzierten spezielle RNA-Moleküle für die Struktur- und Funktionsstudien. Remdesivirs Struktur ähnelt der von RNA-Bausteinen, so die Forscher aus Würzburg. Die Polymerase wird dadurch irregeführt und integriert die Substanz in die wachsende RNA-Kette.

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Nachdem Remdesivir in das virale Genom eingebaut worden war, untersuchten die Wissenschaftler die Polymerase-RNA-Komplexe mit biochemischen Methoden und Kryoelektronenmikroskopie. Sie entdeckten, dass der Kopiervorgang genau dann unterbrochen wird, wenn drei weitere Bausteine ​​vorhanden sind. Diese wurden hinzugefügt, nachdem Remdesivir in die RNA-Kette eingebaut wurde. Die Polymerase erlaubt nicht die Installation eines vierten. Diese Pause wird durch nur zwei Atome in der Struktur von Remdesivir verursacht, die an einer bestimmten Stelle auf der Polymerase hängen bleiben. Remdesivir blockiert jedoch die RNA-Produktion nicht vollständig. Die Polymerase setzt ihre Arbeit fort, nachdem der Fehler behoben wurde, so einer der Forscher. Das Verständnis der Wirkungsweise von Remdesivir eröffnet Wissenschaftlern neue Möglichkeiten, das Virus zu bekämpfen. Die Autoren dieser Studie suchen neue Verbindungen, die das virale Kopiergerät stoppen. Die derzeit laufenden Impfungen sind unerlässlich, um die Pandemie unter Kontrolle zu bringen. Wirksame und mildernde Medikamente sind jedoch ebenfalls nötig.

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