Molekulare Musikalische Stühle

Ozbun, Professor für Molekulargenetik und Mikrobiologie sowie für Geburtshilfe und Gynäkologie an der University of New Mexico, führt HPV-Forschung am UNM Comprehensive Cancer Center durch.

Sie und ihr Team veröffentlichten Anfang dieses Jahres einen Forschungsartikel in Antimikrobielle Wirkstoffe und Chemotherapie in dem sie beschreiben, wie ein Medikament namens Protaminsulfat die HPV-Infektion blockiert. Wie bei einem Stuhlspiel zwischen Molekülen binden sich die Wirkstoffmoleküle an Heparansulfat-Zellrezeptoren und verhindern so, dass HPV-Viruspartikel dies tun.

„Das [HPV]-Virus hat eine Nettoladung“, sagt Ozbun, „und der Heparansulfat-Zellrezeptor hat eine Nettoladung. Sie ziehen sich an. Das nutzt das Virus, um sich an Zellen anzuheften.“

Einmal an der Zelloberfläche angebracht, kann ein HPV-Partikel in die Zelle eindringen und seine molekulare Maschinerie kooptieren, um mehr Kopien von sich selbst zu erstellen. Aber wenn sich stattdessen Protaminsulfatmoleküle an die Heparansulfat-Zellrezeptoren binden, haben HPV-Partikel nichts, woran sie sich anheften könnten, und der infektiöse Prozess kommt zum Stillstand.

Ozbun und ihr Team berichteten, dass Protaminsulfat nicht nur eine HPV-Infektion verhindert, sondern auch das Infektionsrisiko verringert, selbst nachdem Zellen dem Virus ausgesetzt waren. Das Team führte seine Studien in Laborexperimenten und an Mäusen durch. Der nächste Schritt besteht darin, das Medikament für diese neue Verwendung am Menschen zu testen.

Neue Medikamente durchlaufen ein Jahrzehnt oder mehr Tests an Menschen, bevor sie von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) zugelassen werden. Sobald ein Medikament jedoch von der FDA zugelassen ist, erfordert die Zulassung für eine andere Verwendung lediglich eine Wirksamkeitsprüfung für die neue Verwendung.

Protaminsulfat ist seit Jahrzehnten von der FDA zugelassen. Intravenös verabreicht wirkt es einem blutverdünnenden Medikament namens Heparin entgegen, das Patienten häufig vor Operationen verabreicht wird, um Komplikationen während eines Eingriffs zu vermeiden. Nach der Operation wird Protaminsulfat injiziert, um die lebensrettende Gerinnungsfähigkeit des Blutes wiederherzustellen.

Das Ozbun-Team, inspiriert von den Ideen seines Teamkollegen Zurab Surviladze, PhD, wusste, dass Protaminsulfat im Blut Heparin blockiert, indem es an Heparansulfat-Zellrezeptoren bindet. Sie entwarfen Studien, um zu zeigen, dass Protaminsulfat bei topischer Anwendung auch an Heparansulfat-Zellrezeptoren binden kann.

Sie fanden auch heraus, dass Protaminsulfat vor allen HPV-Stämmen schützt (der derzeitige HPV-Impfstoff schützt nur vor den neun am weitesten verbreiteten HPV-Typen). Und überraschenderweise stellte das Team fest, dass selbst nachdem eine Zelle HPV ausgesetzt worden war, Protaminsulfat das Virus daran hindern konnte, die Zelle zu übernehmen und weitere Kopien von sich selbst zu erstellen.

„‚Infiziert' bedeutet, dass sich das Virus bereits in der Zelle befindet und beginnt, sich zu vermehren“, erklärt Ozbun. "'Exponiert' bedeutet nur, dass das Virus mit einer Zelle in Kontakt gekommen ist, die es aufnehmen könnte, aber Sie können das Virus immer noch daran hindern, einzudringen und eine Infektion auszulösen."

Ozbun möchte diese Entdeckung in etwas übersetzen, das Menschen bald nutzen können.

„Wir sprechen davon, das Risiko zu verringern“, sagt Ozbun über die HPV-Infektion. "Eines der Dinge, die mir wichtig sind, ist die Möglichkeit, es [Protaminsulfat] in etwas zu bringen, das erschwinglich ist."

Sie und ihr Team werden untersuchen, wie schützend Protaminsulfat in Kombination mit Hyaluronsäure ist, einem häufigen Inhaltsstoff in Hautfeuchtigkeitscremes und sexuellen Gleitmitteln. Feuchtigkeitscremes und Gleitmittel sind billiger als Impfstoffe, und Ozbun hofft, dass sie eine gute Möglichkeit sein können, das Infektionsrisiko zu verringern.

„Man muss sich etwas einfallen lassen, das wirklich gut ist und das die Leute benutzen“, sagt Ozbun. Sie und ihr Team könnten dieses Etwas entdeckt haben.