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Ein Hochleistungsrechner an der Mainzer Universität hat zig Substanzen daraufhin geprüft, ob sie gegen den Erreger helfen können. Berechnet hat er, wo genau Bindungen zwischen Virus und Zelle erfolgen.

Der Superrechner an der Johannes Gutenberg-Universität heißt Mogon II. Er führte von Mitte Januar bis Mitte März aufwendige Berechnungen durch. Dabei durchforstete er eine Datenbank für bereits bei anderen Krankheiten zugelassenen Medikamenten und Naturstoffen, erklärt Thomas Efferth vom Institut für Pharmazeutische und Biomedizinische Wissenschaften.

Simuliert wurde, ob oder wie gut sich rund 42.000 Substanzen an bestimmte Proteine des Erregers Sars-CoV-2 binden. Mit einer Bindung könnte verhindert werden, dass das Virus in den menschlichen Körper eindringt und sich vermehrt. Es gehe darum, so Efferth, das Schlüssel-Schlüsselloch-Prinzip zwischen Virus und menschlicher Zelle zu unterbinden. Ein Augenmerk lag auf den sogenannten Spike-Proteinen, die aus der Oberfläche des Coronavirus herausragen. Ziel sei es, dort eine Art "Störenfried" aufzusetzen, damit eine Bindung des Spike-Proteins mit der menschlichen Zelle nicht mehr funktioniere, erklärt der Molekularbiologe.

Mehr als 30 Milliarden Berechnungen durchgeführt

"Dieses als molekulares Docking bezeichnete und seit Jahren anerkannte Verfahren von Computersimulationen ist wesentlich schneller und kostengünstiger als Laborexperimente", so Efferth. In den vergangenen Jahren erledigte der von der Universität und dem Helmholtz-Institut Mainz betriebene Mogon II schon Simulationen mit möglichen Wirkstoffen gegen Krebs. "Die gesamte Methodik stand bei uns ohnehin schon." Sie wurde auf Covid-19 angewandt - binnen zwei Monaten führte Mogon II mehr als 30 Milliarden Berechnungen durch.

Der Rechner zählt nach Angaben der Gauß-Allianz zu den leistungsstärksten universitären Exemplaren in Deutschland für die wissenschaftliche Forschung. Die Allianz kümmert sich um die Zusammenarbeit der Hochleistungsrechner in Deutschland. Schneller seien in einem vergleichbaren Uni-Umfeld nur noch Rechner in Aachen und in Berlin. Weltweit habe Mogon II zum Stand November 2019 auf Platz 171 gelegen. Die leistungsfähigsten Systeme in Deutschland betreibe das Gauss Centre for Supercomputing, das drei Höchstleistungsrechenzentren in Stuttgart, Garching und Jülich vereint. Auch diese stünden für die Forschung zu Covid-19 zur Verfügung.

Bereits zugelassene Medikamente könnten Coronavirus hemmen

Unter den von den Wissenschaftlern am Ende für am geeignetsten eingestuften zehn Substanzen waren vier schon zugelassene Medikamente gegen Hepatitis C: Simeprevir, Paritaprevir, Grazoprevir und Velpatasvir. Das lasse sich damit erklären, dass sich der Hepatitis-C- und der Covid-19-Erreger in der Struktur ähnelten.

Als hemmend gegen das neue Coronavirus entpuppte sich den Mainzer Wissenschaftlern zufolge auch ein Naturstoff aus dem Japanischen Geißblatt, das wissenschaftlich Lonicera japonica heißt. Im Folgenden wollen Efferth und seine Kollegen nun Kooperationen mit Ärzten und Kliniken eingehen, um individuelle Therapieversuche machen zu können. Diese seien im Fall von Naturstoffen sowie bereits genehmigten Medikamenten ohne viel Vorlauf möglich, erläutert Efferth.

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