Viren sind – so gefährlich einige von ihnen für uns Menschen auch sind – faszinierende Lebensformen. Sie haben eine hohe Mutationsrate. Experten schätzen, dass sich in jedem Reproduktionszyklus eines Virus einer seiner Bausteine verändert. Diese Mutationsrate führt dazu, dass sich die Viren im Laufe der Zeit an vorhandene Medikamente und Impfstoffe anpassen. Das US-Verteidigungsministerium möchte dieser Tatsache mit Impfstoffen entgegenwirken.


Ebola
Foto: Cynthia Goldsmith CC BY-SA 3.0 (VIA WIKIMEDIA COMMONS)

Krankheiten wie Ebola, Zika oder auch das Dengue-Fieber sind vor allem deshalb so schwer zu behandeln, weil ihre Erreger schnell und effektiv mutieren können. Impfstoffe verlieren deshalb schnell an Wirksamkeit und verlieren ihre Wirkung schließlich ganz. Deshalb sind die Hersteller von Impfstoffen konstant darum bemüht, neue Impfstoffe zu entwickeln.

INTERCEPT: DARPA möchte neue Impfstoffe entwickeln

Die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) des US-Verteidigungsministeriums möchte daher im Rahmen des sogenannten INTERCEPT-Progamms (INTERfering and Co-Evolving Prevention and Therapy) Impfstoffe entwickeln, mit denen sich auch derartig schnell mutierende Viren schnell und effektiv stoppen ließen. Die Behörde setzt dabei auf flexible, anpassungsfähige Impfstoffe.


Ein Virus besteht letztlich nur aus genetischem Material, das von einer Proteinhülle umschlossen wird. Zur Vervielfältigung injiziert das Virus eine andere Zelle mit seinem genetischen Material und zwingt sie so dazu, neues virales Material zu erstellen.

Mit TIPs die Ausbreitung von Viren verhindern

Die DARPA möchte sich sogenannte Therapeutic Interfering Particles (TIP) zunutze machen. Dabei handelt es sich um kleinste Teilchen, die ebenfalls aus genetischem Material und einer Proteinhülle bestehen. TIPs können jedoch keine Zellen befallen und beeinflussen. Sollte eine Zelle mit TIPs versehene Zelle jedoch von einem Virus infiltriert werden, dann beginnen die TIPs, das eigene Genmaterial zu kopieren. Dabei übertrumpft die Regenerationsrate der TIPs die des Virus. Die vorhandenen Proteinhüllen verbinden sich daher eher mit dem Genmaterial der TIPs, die Verbreitung des Virus wird verlangsamt und schließlich gestoppt.

Bis das INTERCEPT-Programm erste Früchte wirft, wird es noch etwas dauern. Die DARPA verfolgt jedoch einen interessanten Ansatz, um die Ausbreitung von Krankheiten zu stoppen, die jährlich viele Menschenleben fordern.

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