Verbund

COVINET – Coronavirus Interaktionsnetzwerk zur Etablierung von Therapien – Interaktionen zwischen Proteinen von SARS-CoV-2 und zellulären Proteinen

Die durch das neuartige SARS-CoV-2 ausgelöste Pandemie stellt das deutsche Gesundheitssystem vor bislang ungekannte Herausforderungen. Es gibt zurzeit keine wirksamen Therapien zur Behandlung der durch SARS-CoV-2 verursachten Lungenkrankheit COVID-19.

Ziel des Forschungsverbunds COVINET ist es, mittels Massenspektrometrie die Wechselwirkungen zwischen Proteinen des Virus SARS-CoV-2 bzw. anderer Coronaviren und zellulären Proteinen zu testen. Die gewonnenen Daten dienen einerseits dem besseren Verständnis von SARS-CoV-2, andererseits sind sie Grundlagen für spätere Medikamentenentwicklungen. Solche Medikamente zielen ihrerseits auf eine Wechselwirkung mit den zellulären Proteinen und blockieren somit den Zellkontakt des Virus und in der Folge seine Vervielfältigung im Körper. Die dazu notwendigen funktionellen Analysen werden gemeinsam mit dem Projektpartner Universität Gießen durchgeführt.

Aufgrund des gegenwärtigen Ausbruchs des Corona-Virus SARS-CoV-2 hat das BMBF das Modul 3 (Rapid Response) der Förderbekanntmachung „Richtlinie zur Förderung eines Nationalen Forschungsnetzes zoonotische Infektionskrankheiten“ vom 29. Januar 2016 aktiviert und durch den Förderaufruf vom 3. März 2020 zur Erforschung von COVID-19 im Zuge des Ausbruchs von SARS-CoV-2 ausgestaltet. Der Förderaufruf orientiert sich an der Prioritätensetzung der WHO. Gefördert werden insbesondere die Entwicklung therapeutischer und diagnostischer Ansätze sowie Forschungsarbeiten, die zum Verständnis des Virus und dessen Ausbreitung beitragen.

Teilprojekte

Interaktionen zwischen Proteinen von SARS-CoV-2 und zellulären Proteinen

Förderkennzeichen: 01KI2050A
Gesamte Fördersumme: 381.022 EUR
Förderzeitraum: 2020 - 2021
Projektleitung: Prof. Dr. Andreas Pichlmair
Adresse: Technische Universität München - Institut für Virologie
Trogerstr. 30
81675 München

Interaktionen zwischen Proteinen von SARS-CoV-2 und zellulären Proteinen

Mittels Massenspektrometrie wird die Interaktionen zwischen Proteinen von SARS-CoV-2 bzw. anderer Coronaviren und zellulären Proteinen getestet. Diese Daten dienen einerseits als Grundlage um SARS-CoV-2 besser zu verstehen, andererseits als Orientierung um Therapien zu entwickeln, welche gezielt die zellulären Proteine angreift und somit das Virus in der Verbreitung bzw. Pathogenität hemmt. Funktionelle Analysen werden gemeinsam mit dem Partnerlabor in Gießen durchgeführt.

Funktionelle Analysen

Förderkennzeichen: 01KI2050B
Gesamte Fördersumme: 171.059 EUR
Förderzeitraum: 2020 - 2021
Projektleitung: Prof. Dr. John Ziebuhr
Adresse: Justus-Liebig-Universität Gießen, FB 11, Medizin und Universitätsklinikum, Institut für Medizinische Virologie
Schubertstr. 81
35392 Gießen

Funktionelle Analysen

Zwei Laboratorien mit umfangreicher Expertise auf den Gebieten der Molekularbiologie von Coronaviren (Gießen) und den Wechselwirkungen zwischen viralen und wirtszellulären Proteinen (München) sollen zusammengeführt werden, um die Schnittstelle zwischen dem viralen und zellulären Proteom von zwei hochpathogenen (zoonotischen) Coronaviren (SARS-CoV-2, SARS-CoV) und einem saisonalen humanen Coronavirus (HCoV-229E) mit dem wirtszellulären Genom im Detail zu charakterisieren und miteinander zu vergleichen. Die aus diesen Untersuchungen resultierenden Proteininteraktionsnetzwerke werden durch weitere Studien ergänzt, in denen Hypothesen zur kritischen Rolle bestimmter Proteine validiert werden sollen, um Kandidatenproteine oder Arzneimittel/Wirkstoffe zu identifizieren, die möglicherweise die Replikation und/oder Ausbreitung von SARS-CoV-2 in infizierten Patienten reduzieren und/oder blockieren können. Es wird davon ausgegangen, dass diese Daten das derzeitige Bestreben, Therapie gegen Covid-19 zu etablieren, entscheidend unterstützen werden. Der Schwerpunkt des Gießener Teilprojekts liegt in den Infektionsexperimenten in verschiedenen Zellkultursystemen einschließlich der Bereitstellung von Proben für Proteom- und Transkriptomanalysen sowie in der Validierung von Kandidaten-Interaktionspartnern mittels geeigneter Inhibitoren und siRNA-Ansätze.