Naturstoff Silvestrol hoffnungsvoller Kandidat im Kampf gegen Ebola

Bislang wurde Silvestrol eher im Zusammenhang mit der Therapie von Krebs diskutiert. Durch seinen Wirkmechanismus, der unter anderem in der Protein-Biosynthese bei der Translation, also der Umsetzung der genetischen Information aus RNA in Proteine, ansetzt, kam die Inspiration, den Wirkstoff auch auf seine Wirkung gegen Viren zu untersuchen, erklärt Arnold Grünweller, Professor am Institut für Pharmazeutische Chemie an der Philipps-Universität Marburg. „Ich bin auf das Silvestrol aufmerksam geworden durch Krebsstudien, die wir in unserem Institut in der Arbeitsgruppe von Professor Roland Hartmann durchführen. Dabei zeigte sich, dass Silvestrol sehr effizient die onkogene Kinase PIM1 inhibiert.“ PIM1 fördert die Zellproliferation, inhibiert die Apoptose, aktiviert zudem die Protein-Biosynthese und wird bei unterschiedlichen Krebsarten vermehrt gebildet.

Ein gemeinsamer Kontakt von Krebs- und Viren-Forschung habe sich dann unter anderem dadurch ergeben, dass Hartmann gemeinsam mit der Arbeitsgruppe des Leiters des Marburger Hochsicherheitslabors, Professor Stephan Becker vom Institut für Virologie, ein Kooperationsprojekt im Rahmen eines Sonderforschungsbereichs (SFB1021) leite, erklärt Grünweller. „In diesem Projekt untersuchen wir unter anderem die Auswirkungen viraler RNA-Strukturen auf den Lebenszyklus von Ebola-Viren.“ Die Uni Marburg ist in der Forschung an dem aggressiven Erreger des hämorrhagischen Fiebers Ebola traditionell weit vorne und gilt als die meistzitierte Universität weltweit in diesem Bereich. Als einer von vier Standorten in Deutschland verfügt man mit einem Labor der biologischen Sicherheitsstufe Vier in Marburg über die Ausstattung, an Ebola-Viren zu forschen. An der Forschung war ebenfalls die Arbeitsgruppe von Professor John Ziebuhr am Institut für Virologie der Universität Gießen beteiligt.

„Silvestrol bindet sehr spezifisch an das Enzym eIF4A (eukaryotic initiation factor-4A) und erhöht dessen Bindungsaffinität zum mRNA-Substrat. Durch diese Bindung wird die eIF4A-Helikase an der mRNA förmlich festgesetzt und kann nicht mehr ihre Funktion ausüben, die darin besteht, strukturierte RNA-Regionen aufzulösen, damit die kleine Untereinheit des Ribosoms binden kann“, erklärt Grünweller den Wirkmechanismus des Silvestrols bei der Hemmung der Ebola-Viren. Das Ribosom ist ein Protein-RNA-Komplex, in dem die Umsetzung der genetischen Botschaft in Proteine stattfindet. Auf diese Weise werde die Translation, in dem Fall der Virus-RNA, in Virus-Proteine verhindert.

Da das Ebola-Virus nicht das einzige Virus ist, das in seiner Boten-RNA stabile Strukturen ausbildet, hat Silvestrol anscheinend Potenzial, als Virostatikum gegen verschiedene Erreger eingesetzt zu werden. „Momentan untersuchen wir die antivirale Wirkung von Silvestrol auch bei anderen Viren, die für den Menschen gefährlich sind. Erste Ergebnisse zeigen auch hier einen sehr guten Effekt.“

Nächste Schritte in der Erforschung des Wirkstoffs hin zu einem einsetzbaren neuen Virostatikum seien toxikologische Studien an Tieren und entsprechende Testung in geeigneten Tiermodellen. „Falls wir auch in einem zukünftigen Tierexperiment mit Silvestrol erfolgreich sein sollten, müssen Kooperationspartner aus der Industrie gewonnen werden, um klinische Studien zu initiieren“, sagt der Forscher. Bislang gebe es aber noch keine Kontakte zur Pharma-Industrie.