Beschleunigte Identifizierung neuer Coronavirus-Medikamente - Krishna Mohan Padmanabha Das
Krishna Mohan Padmanabha Das, Dana-Farber Cancer Institute (Schrödinger-Programm), 80.695 Euro Fördersumme
Wissenschaftliche Fortschritte zur Überwachung und Erkennung von Krankheitserregern tragen wesentlich zur Verbesserung der öffentlichen Gesundheit bei, dennoch spielt die Entwicklung von Therapien und Impfstoffen nach wie vor eine entscheidende Rolle zur Pandemievorsorge.
Die Entdeckung von niedermolekularen Hemmstoffen gegen Coronaviren könnte eine wirksame Strategie auch für künftige Pandemien sein. Strukturbasiertes virtuelles Screening ist eine effektive Methode zur Entwicklung neuartiger Medikamente, welche die Kosten und den Zeitaufwand für die Arzneimittelforschung erheblich reduziert.
Da die Entwicklung von Einzel- und Kombinationstherapien für die Bekämpfung künftiger Coronavirus-Pandemien unerlässlich ist, verfolgt dieses Projekt einen mehrgleisigen Ansatz, bei dem mehrere Proteine des SARS-CoV-2-Virus angepeilt werden. Das Projekt nutzt 'VirtualFlow', eine computergestützte Plattform zur Entdeckung von Wirkstoffen, um zunächst Milliarden von Molekülen virtuell gegen mehrere Ziele zu testen.
Die wichtigsten Proteine des Virus, die in Zuge dieses Projektes genauer untersucht werden, sind zum einen das Spike-Protein, welches an dem Wirtsrezeptor bindet, um das Eindringen des Virus in die Zelle zu ermöglichen, und zum Anderen mehrere Komponenten des viralen Replikations-Transkriptionskomplexes, die für die Vermehrung des Virus unabkömmlich sind.
Die virtuellen Top-Treffer gegen diese Proteine werden derzeit von Krishna Mohan Padmanabha Das mit Hilfe von strukturellen und biophysikalischen Assays experimentell validiert und in zellbasierten Assays auf ihre Wirksamkeit überprüft. Nach Erhalt eines Pools von den Top-Treffern werden die multiplen Targets auf Synergieeffekte in Kombination mit den Lead-Molekülen aus verschiedenen Regimeklassen getestet.
Besonderes Augenmerk wird auf die antivirale Breitbandaktivität gegen mehrere Coronavirus-Stämme gelegt. Im Zuge dieses Projekts wurden bereits mehrere Hemmstoffe gegen SARS-CoV-2 identifiziert, die sich in verschiedenen Stadien der frühen Phase der Arzneimittelentwicklung befinden.