Einzelprojekt

HELIACOR - Die RNA Helikase eIF4A als Zielstruktur zur Entwicklung neuer antiviraler Wirkstoffe gegen Coronaviren

Förderkennzeichen: 01KI2076
Fördersumme: 59.966 EUR
Förderzeitraum: 2020 - 2021
Projektleitung: Prof. Dr. Arnold Grünweller
Adresse: Philipps-Universiät Marburg, Fachbereich Pharmazie, Institut für Pharmazeutische Chemie
Marbacher Weg 6-10
35037 Marburg

Die Synthese von Virusproteinen ist abhängig von der Proteinsynthesemaschinerie der infizierten Wirtszelle, da Viren über keine eigenen Translationsfaktoren oder Ribosomen verfügen. Viren besitzen in ihren 5´-UTRs (untranslated regions) häufig funktionelle RNA-Strukturelemente, die beim Start der Proteinsynthese durch die RNA-Helikase eIF4A entwunden werden müssen. Daher ist eIF4A ein relevantes antivirales Breitbandtarget und die Hemmung von eIF4A, z. B. durch Rocaglate wie Silvestrol, führt zu antiviralen Breitbandwirkungen. Aus Untersuchungen wissen wir, dass Rocaglate virale RNAs auf der Oberfläche von eIF4A festklemmen und damit die Synthese der Virusproteine verhindern. Alle Coronaviren besitzen ausgeprägte und konservierte RNA-Strukturen in ihren 5´-UTRs. Bisher konnte gezeigt werden, dass MERS-CoV und HCoV-229E eIF4A für ihre Proteinsynthese zwingend benötigen. SARS-CoV-2 besitzt vergleichbare RNA-Strukturelemente in seiner 5´-UTR. Daher ist zu erwarten, dass auch die Proteinsynthese bei SARS-CoV-2 von eIF4A abhängig ist. Wirksame eIF4A-Inhibitoren könnten daher eine generelle Therapieoption bei Infektionen mit Coronaviren darstellen. Da der Mechanismus der Rocaglatwirkung am eIF4A-RNA Komplex auf molekularer Ebene gut verstanden ist, kann diese Information für die Synthese neuer Inhibitoren genutzt werden. Rocaglate sind zwar sehr wirksam, besitzen aber eine komplexe Struktur. Daher ist die Entwicklung von einfach herstellbaren eIF4A-Inhibitoren erforderlich. Dies ist das Ziel dieses Vorhabens HELIACOR. Dabei soll möglichst ein erster vielversprechender Hit generiert werden, auf dessen Basis die weitere Wirkstoffentwicklung zu einer Leitsubstanz erfolgen kann.