Medizin: Bananen-Protein stoppt HIV
© Richard Zinken (Ausschnitt)
Ein Wirkstoff aus Bananen hindert HIV am Eindringen in den Körper. Wissenschaftler um David Markovitz von der University of Michigan isolierten aus der Südfrucht das Protein BanLec, das an Zuckerstrukturen an der Oberfläche des Aidserregers bindet und sie so von potenziellen Wirtszellen fernhält.
BanLec gehört zu den Lektinen, einer Stoffklasse, die weit verbreitet ist und deren Mitglieder oft antivirale Aktivität zeigen. Forscher hoffen, mit diesen Naturstoffen eine preisgünstige Methode zu entwickeln, um die Ausbreitung von HIV zu verlangsamen.
Das Lektin BanLec bindet spezifisch an Strukturen, die den Zucker Mannose enthalten und unter anderem an der Oberfläche von bestimmten Viren gefunden werden. Auch das HI-Virus trägt an der Oberfläche ein mit solchen Zuckerstrukturen besetztes Eiweiß. Dieses als gp120 bezeichnete Protein ist an der Bindung von HIV an die Wirtszelle entscheidend beteiligt und deswegen ein aussichtsreiches Ziel für Wirkstoffe, die eine Infektion verhindern sollen.
Wie die Wissenschaftler zeigen konnten, bindet das Lektin aus der Banane nicht nur selektiv an den Oberflächenrezeptor des Virus, sondern blockiert auch seine Funktion. In Experimenten mit verschiedenen Virusstämmen verhinderte das Molekül effektiv die Infektion der Referenzzelllinie TZM-bl mit HIV. Die Wirkung des Lektins erwies sich als vergleichbar mit der des Medikaments Maraviroc, das ebenfalls ein Entry-Inhibitor ist und bereits im Rahmen der gängigen HAART (Highly Active Antiretroviral Therapy) eingesetzt wird.
Als großer Vorteil der Lektine gegenüber anderen Entry-Inhibitoren gilt, dass sie viele verschiedene Zuckerstrukturen des Virus aufs Korn nehmen. Sie machen es so viel schwieriger für den Erreger, eine Resistenz zu entwickeln – Studien haben gezeigt, dass eine ganze Reihe Mutationen nötig sind, um dem Griff des Proteins zu entkommen. Möglicherweise stören derartige Veränderungen sogar die primäre Funktion der zuckerbesetzten Proteine, die ursprünglich Antikörper von den Hüllproteinen fernhalten. So könnten Lektine wie BanLec zusätzlich einen Selektionsdruck erzeugen, der den Erreger gegenüber dem Immunsystem verwundbarer macht.
Noch allerdings bestehen bei BanLec und anderen Lektinen Sicherheitsbedenken – sie stimulieren die Fortpflanzung von weißen Blutkörperchen und lösen so eine unspezifische Immunreaktion aus. Neuere Studien zeigen jedoch, dass einige mit BanLec verwandte Lektine diesen Effekt nicht auslösen, so dass rekombinant hergestellte Varianten des Proteins als neuartige Breitbandwirkstoffe gegen eine ganze Reihe Viren in Frage kommen. (lf)
BanLec gehört zu den Lektinen, einer Stoffklasse, die weit verbreitet ist und deren Mitglieder oft antivirale Aktivität zeigen. Forscher hoffen, mit diesen Naturstoffen eine preisgünstige Methode zu entwickeln, um die Ausbreitung von HIV zu verlangsamen.
Das Lektin BanLec bindet spezifisch an Strukturen, die den Zucker Mannose enthalten und unter anderem an der Oberfläche von bestimmten Viren gefunden werden. Auch das HI-Virus trägt an der Oberfläche ein mit solchen Zuckerstrukturen besetztes Eiweiß. Dieses als gp120 bezeichnete Protein ist an der Bindung von HIV an die Wirtszelle entscheidend beteiligt und deswegen ein aussichtsreiches Ziel für Wirkstoffe, die eine Infektion verhindern sollen.
Wie die Wissenschaftler zeigen konnten, bindet das Lektin aus der Banane nicht nur selektiv an den Oberflächenrezeptor des Virus, sondern blockiert auch seine Funktion. In Experimenten mit verschiedenen Virusstämmen verhinderte das Molekül effektiv die Infektion der Referenzzelllinie TZM-bl mit HIV. Die Wirkung des Lektins erwies sich als vergleichbar mit der des Medikaments Maraviroc, das ebenfalls ein Entry-Inhibitor ist und bereits im Rahmen der gängigen HAART (Highly Active Antiretroviral Therapy) eingesetzt wird.
Als großer Vorteil der Lektine gegenüber anderen Entry-Inhibitoren gilt, dass sie viele verschiedene Zuckerstrukturen des Virus aufs Korn nehmen. Sie machen es so viel schwieriger für den Erreger, eine Resistenz zu entwickeln – Studien haben gezeigt, dass eine ganze Reihe Mutationen nötig sind, um dem Griff des Proteins zu entkommen. Möglicherweise stören derartige Veränderungen sogar die primäre Funktion der zuckerbesetzten Proteine, die ursprünglich Antikörper von den Hüllproteinen fernhalten. So könnten Lektine wie BanLec zusätzlich einen Selektionsdruck erzeugen, der den Erreger gegenüber dem Immunsystem verwundbarer macht.
Noch allerdings bestehen bei BanLec und anderen Lektinen Sicherheitsbedenken – sie stimulieren die Fortpflanzung von weißen Blutkörperchen und lösen so eine unspezifische Immunreaktion aus. Neuere Studien zeigen jedoch, dass einige mit BanLec verwandte Lektine diesen Effekt nicht auslösen, so dass rekombinant hergestellte Varianten des Proteins als neuartige Breitbandwirkstoffe gegen eine ganze Reihe Viren in Frage kommen. (lf)
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