Corona-Medi­kamente – kein Wunder­mittel in Sicht

Eine einzige Pille, die in jeder Phase einer Covid-19-Erkrankung wirkt, wird es laut Forschenden auch in Zukunft nicht geben. Welche Tücken die medikamentöse Behandlung einer Sars-CoV-2-Infektion hat, wie Erkrankte behandelt werden und welche Neuigkeiten Wissenschaftler aus ihrer Forschung berichten: Wir beantworten die wichtigsten Fragen zu Medikamenten gegen das Coronavirus.

Welche Phasen der Krankheit gibt es?

Wer sich mit Sars-CoV-2 infiziert, durchläuft Krankheitsphasen, die auf unterschiedliche Weise behandelt werden müssen.

Die frühe Krankheitsphase: In der ersten Woche nach der Infektion vermehrt sich das Virus stark, aber man hat noch kaum Symptome. Deshalb bleibt die Erkrankung in dieser Phase oft unentdeckt. Das ist für die medikamentöse Behandlung ein Problem. Denn zu diesem Zeitpunkt könnte ein antivirales Medikament die Vermehrung des Coronavirus noch bremsen und einen möglichen schweren Verlauf verhindern.

Die zweite Krankheitsphase: Die Viruslast sinkt von selbst, doch das Virus hat bereits Schaden verursacht. Die Symptome werden stärker, das Immunsystem reagiert bei manchen Menschen über und richtet so noch stärkeren Schaden an. In dieser Phase haben Medikamente, die das Virus zurückdrängen, keine Wirkung mehr. Es hilft nur noch, das Immunsystem zu dämpfen und die Symptome zu behandeln.

Welche Medikamente können die Vermehrung des Virus verhindern?

Es gibt bereits verschiedene Typen antiviraler Medikamente, die die Vermehrung des Coronavirus hemmen können.

1: Nasensprays könnten das Virus in den oberen Atemwegen aufhalten: Es gibt Studien, die verschiedene Wirkstoffe testeten und zum Teil vielversprechende Ergebnisse präsentierten. So haben etwa Forschende der Universität Erlangen in einem Laborversuch herausgefunden, dass Nasenspray mit dem aus Rotalgen gewonnenen Stoff Iota-Carrageen das Virus zu rund achtzig Prozent neutralisieren kann. In einer ersten klinischen Studie verringerte ein solcher Nasenspray die Erkrankungsrate von Krankenhauspersonal ebenfalls um achtzig Prozent.

Das Schweizer Unternehmen Applied Pharma Research (APR) hat im Mai 2021 den Beginn einer klinischen Phase-1-Studie bekannt gegeben, um ein Nasenspray mit Hypochloriger Säure (HCLO) an 57 Covid-19-Patienten mit leichten Symptomen zu testen. Der Wirkstoff hatte sich laut dem Unternehmen in Laboruntersuchungen als äusserst effektiv erwiesen und konnte im in-vitro-Experiment über 99 Prozent des Coronavirus in unter einer Minute neutralisieren.

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Volker Thiel, Virologe.

2: Antikörpercocktails können das Eindringen des Virus in die Zelle verhindern: Damit sich ein Virus vermehren und im menschlichen Körper ausbreiten kann, muss es in menschliche Zellen eindringen. Das kann verhindert werden, wenn der infizierten Person Antikörper verabreicht werden, die sich an das Virus binden und es so davon abhalten, an die Zelle anzudocken. Der Berner Virologe Volker Thiel erklärt das Prinzip: «Diese Antikörpercocktails nennt man auch passive Impfung, denn der Körper produziert die Antikörper nicht selbst. Sie werden gespritzt und überleben dann eine gewisse Zeit im Körper. Für gefährdete Personen könnten sie auch prophylaktisch eingesetzt werden.»

Zu diesem Medikamententyp gehört etwa die Kombination der Wirkstoffe Casirivimab und Imdevimab, auch bekannt als REGEN-COV, das vom Schweizer Pharmaunternehmen Roche mitentwickelt wurde. In einer Phase-3-Studie hat sich das Medikament, das intravenös verabreicht wird, als wirksam erwiesen. Es verringerte die Spitalaufenthalte und Todesfälle aufgrund einer Sars-CoV-2-Infektion verglichen mit der Kontrollgruppe um rund siebzig Prozent. Das Medikament wird in der Schweiz bereits eingesetzt. Auch die Antikörperkombination Bamlanivimab/Etesevimab des US-amerikanischen Pharmaunternehmens Eli Lilly, die sich in einer Studie als wirksam erwies, kommt hierzulande zum Einsatz.

3: Die Virusvermehrung kann auch innerhalb der Zelle verhindert werden: Während die oben erwähnten Antikörpercocktails verhindern, dass das Virus in die Zelle eindringt, wirkt zum Beispiel das intravenös verabreichte Medikament Remdesivir erst innerhalb der Zelle. Dort tarnt es sich als Baustein des Virus. Sobald es in das Virus verbaut wird, stoppt es die Vermehrung des Virus. Das Medikament steht auf der Liste der wichtigen Arzneimittel der Covid-19-Verordnung des Bundes.

Die verschiedenen antiviralen Wirkstoffe halten das Virus davon ab, sich ungehindert im menschlichen Körper auszubreiten. So können sie die Dauer der Erkrankung verkürzen und für einen milderen Verlauf sorgen. Doch sie haben auch einen Nachteil. Damit sie effektiv wirken, muss man sie früh verabreichen.

«Eine Behandlung mit Remdesivir zum Beispiel würde hervorragend funktionieren, wenn man es innerhalb der ersten Woche nach der Infektion verabreichen würde», sagt der Virologe Volker Thiel. «Doch zu dem Zeitpunkt weiss man noch gar nicht, ob die Person einen leichten, schweren oder sogar lebensbedrohlichen Verlauf haben wird. Dasselbe Problem haben wir zum Beispiel bei der Behandlung einer Influenza, bei der es auch nur ein kurzes Zeitfenster gibt, in dem man mit Tamiflu die Viruslast senken kann.»

Welche Medikamente wirken gegen die Überreaktion des Immunsystems?

Hans Pargger, Chefarzt auf der Intensivstation des Unispitals Basel, ist überzeugt: «Gute medikamentöse Behandlungen gegen Covid-19 wird es auch in Zukunft nicht geben. Wir behandeln die Covid-Erkrankten mit Medikamenten, die gegen die Überreaktion des Immunsystems wirken und in Studien auch zu einer Verbesserung des Outcomes führen, zum Beispiel mit Steroiden oder einem Interleukin-6-Blocker. Sind die Patienten aber schon auf der Intensivstation, kann nur noch wenig erreicht werden. Die einzig gute und sichere Prophylaxe vor einer Intensivbehandlung ist die Impfung.» Habe das Virus einmal zugeschlagen, sei es nur noch ein Abwehrkampf, der aufgrund der Zerstörungskraft des Coronavirus für einzelne Menschen mit dem Tod ende, vor allem für Personen über 50 Jahren mit Risikofaktoren, meint Pargger.

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Hans Pargger, Chefarzt Intensivstation Unispital Basel.

Urs Greber, Professor für Molekulare Zellbiologie an der Universität Zürich, ergänzt: «Die antiviralen Medikamente müssen per Definition früh gegeben werden. Die später auftretenden Komplikationen sind oft dadurch verursacht, dass das Immunsystem überreagiert. Das kann man mit antiviralen Medikamenten nicht kontrollieren.»

Wenn das Immunsystem versucht, das Virus zu bekämpfen, schiesst es manchmal über sein Ziel hinaus. Bei einem schweren Covid-19-Verlauf kann es passieren, dass die Reaktion des eigenen Immunsystems zur Lebensbedrohung wird. Es kommt zu einem sogenannten Zytokinsturm. Das ist eine Überreaktion der körpereigenen Abwehr, die schwere Entzündungen verursacht, zum Beispiel in der Lunge oder im Herzen. Deshalb können während der zweiten Krankheitsphase Immundämpfer eingesetzt werden, die das Immunsystem drosseln und Entzündungen hemmen. Dazu gehört etwa der Wirkstoff Dexamethason. Unter Patientinnen und Patienten, die beatmet werden, kann Dexamethason Studien zufolge das Sterblichkeitsrisiko senken.

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Urs Greber, Professor Molekulare Zellbiologie Universität Zürich.

Neben Medikamenten, die das Immunsystem dämpfen, kommen auch Wirkstoffe gegen unterschiedliche Symptome wie etwa Gerinnungsstörungen zum Einsatz. Gemeinsam ist all diesen Therapien: Sie werden nicht verabreicht, um das Virus zu bekämpfen. Sie lindern unterschiedliche Symptome, die bei jeder Person individuell behandelt werden müssen.

Weshalb ist die Entwicklung ganz neuer Medikamente gegen Covid-19 so schwierig?

«Eine einzige Pille, die in jedem Krankheitsstadium wirkt, wird es nicht geben», stellt der Virologe Volker Thiel klar. Er sagt: «Gegen die verschiedenen Symptome der Infektion müssen unterschiedliche Medikamente eingesetzt werden.» Oft gebe es die Wirkstoffe schon. Man müsse sie finden und umnutzen. Der Zellbiologe Urs Greber ergänzt: «Wenn man ein neues Medikament gegen ein Virus entwickeln will, das im Menschen wirken soll, wird es zunächst in einem Tiermodell getestet. Die Resultate sind nicht einfach auf den Menschen übertragbar.» Das bedeutet: Es sind viele Studien nötig. «Das alles braucht Zeit», sagt Urs Greber. «Die Patientinnen und Patienten müssen klinisch begleitet werden. Das ist logistisch sehr anspruchsvoll. Dafür braucht man Geld, die passende Infrastruktur und die Kooperation der Kliniken. So etwas macht man nicht im Handumdrehen.»

Weshalb suchen Forschende nach weiteren Medikamenten?

Obwohl bereits Medikamente zur Behandlung von Covid-19 zum Einsatz kommen, suchen Forschende weltweit nach weiteren bereits existierenden Wirkstoffen, die sich auch zur Behandlung von Covid-19 eignen. Für das frühe Krankheitsstadium wäre es vorteilhaft, aus solchen eine Pille zu entwickeln, die wie die bisherigen antiviralen Medikamente verhindern kann, dass sich das Virus vermehrt. Die als Pille aber nicht intravenös verabreicht werden muss – denn dies ist sowohl für Infizierte als auch für medizinische Fachpersonen aufwendig. «Es wäre ideal, wenn man das antivirale Medikament in Form einer Pille an Menschen abgeben könnte, die sich in einem Testzentrum melden und PCR-positiv sind», sagt der Zellbiologe Urs Greber.

Auch für einen schweren Krankheitsverlauf gibt es zwar Wirkstoffe, die schon eingesetzt werden. Dennoch lohnt sich die Suche nach Alternativen: Andere Wirkstoffe könnten die Behandlung weiter verbessern. Ausserdem haben bisher genutzte Medikamente schwerwiegende Nebenwirkungen. Dexamethason zum Beispiel führt zu einem hormonellen Ungleichgewicht und Angstzuständen.

Wie suchen Forschende nach neuen Medikamenten, die bereits zur Behandlung anderer Krankheiten eingesetzt werden?

Urs Greber, Zellbiologe an der Universität Zürich, durchforstet im Rahmen einer Studie über fünftausend Wirkstoffe. Sein Ziel ist es, ein breit wirksames Mittel zu finden, das nicht nur die Vermehrung von Sars-CoV-2 hemmt, sondern auch gegen alle anderen Coronaviren wirkt.

Und so geht Greber vor: An der ETH Lausanne (EPFL) wurden die Wirkstoffe in Platten mit jeweils 384 Löchern gefüllt. Danach fügte ein Roboter eine zuvor festgelegte Anzahl an Zellen hinzu, die diese chemische Verbindung aufnahmen. Manche Wirkstoffe hatten eine schädliche Wirkung auf die Zellen, die in der Folge abstarben. Andere konnten den Zellen nichts anhaben. Sie vermehrten sich weiter. Auf diese überlebenden Zellen gab ein Roboter in einem nächsten Schritt das Coronavirus in einer vorher festgelegten Verdünnung. Die Forschenden fügten einen Marker, ein grün leuchtendes Protein, in das Virus ein – und konnten ihm in den darauf folgenden Tagen bei seiner Entwicklung zuschauen.

«Betrachtet man die Infektion ein paar Tage lang, so sieht man zuerst eine einzige durch den Marker grün gefärbte Zelle. Nach einigen Stunden werden die umliegenden Zellen ebenfalls grün. Und nach zwei Tagen sind sehr viele umliegende Zellen grün. Das ist dann ein fluoreszenzbehafteter Fokus, der von infizierten Zellen her stammt», erklärt Urs Greber und ergänzt: «Damit ein solcher Fokus entsteht, muss das Virus alle Schritte der Vermehrung durchlaufen. Es muss in die Zelle eindringen, sich replizieren und neue Partikel bilden. Diese neuen Partikel müssen aus der Zelle austreten und die umliegenden Zellen infizieren. Das Ganze findet mehrere Male statt.» Diese sogenannte multizyklische Vermehrung wird im Idealfall von einem Medikament gehemmt. Unter den rund fünftausend analysierten chemischen Verbindungen entdeckten die Forschenden in ihrem Laborversuch elf Wirkstoffe, die die Vermehrung des Coronavirus Sars-CoV-2 hemmen konnten – zwei davon wurden als besonders vielversprechend eingestuft: Methylenblau (MB), das zum Beispiel zur Behandlung von Malaria eingesetzt wird, und Mycophenolsäure (MPA), die eine entzündungshemmende Wirkung hat.

Welches Medikament hat sich trotz anfänglicher Hoffnungen als Flop erwiesen?

Was in Laborversuchen als Medikament zur Behandlung von Covid-19 vielversprechend erscheint, erweist sich in der Praxis nicht immer als sinnvoll. Ein Beispiel dafür ist der Wirkstoff Chloroquin. Der Virologe Volker Thiel kommentiert: «Chloroquin wirkt in bestimmten Zellkulturen ganz gut, aber damit hört es auch schon auf.»