Corona: ACE2-Aerosol als mögliches Medikament

Wien. Bald nach Beginn der Covid-19-Pandemie hatte der österreichische Biotechnologe Josef Penninger die Idee, rekombinant hergestelltes ACE2 (Angiotensin Converting Enzyme 2) als Medikament einzusetzen. Das Enzym bildet auf Zellen den Rezeptor für SARS-CoV-2. Die Gabe des Proteins soll Covid-19-Erreger binden und unschädlich machen. Jetzt publizierten Wissenschafter Daten aus Tierversuchen mit einem ACE2-Aerosol, eine erste klinische Studie an gesunden Probanden ist im Laufen.

Robert Shoemaker vom National Cancer Institute und die Co-Autoren, unter ihnen Penninger, ehemals Leiter des Instituts für Molekulare Biotechnologie (Akademie der Wissenschaften) in Wien, und seit 2018 in Kanada tätig, berichteten jetzt (11. Juli) in der Fachzeitschrift "PlosOne" (doi: 10.1371/journal.pone.0271066) über ihre Ergebnisse an Versuchstieren zur Verträglichkeit von rekombinantem ACE2. "Nachdem wir in vitro (im Labor, Anm.) die Neutralisierung von SARS-CoV-2 durch APN01 (rekombinantes humanes ACE2 von Apeiron) gezeigt hatten und nachdem vorläufige Hinweise auf seine Verträglichkeit und auf eine präventive Wirkung in einem Maus-Modell gesammelt hatten, gingen wir an die Entwicklung einer Formulierung als (inhalierbares; Anm.) Aerosol", schrieben die Wissenschafter. Penninger hat vor Jahren das Wiener Biotech-Unternehmen Apeiron mitbegründet, das aus diese Substanz entwickelt.

Der Hintergrund: ACE2 soll schwerste Krankheitsverläufe von Covid-19 verhindern. In einer klinischen Studie der Phase II von Ende April bis Ende Dezember 2020 und der Infusion von ACE2 bei 178 Covid-19 Patienten mit schneller Verschlechterung ihres Zustandsbildes (etwa die Hälfte erhielt ein Placebo) konnte bezüglich der Gesamtmortalität und der Notwendigkeit mechanischer Beatmung in einem Zeitraum von 28 Tagen ein Trend zu einem besseren Abschneiden der mit ACE2 Behandelten gezeigt werden. Vor allem wegen der relativ geringen Anzahl von Probanden erreichte das Ergebnis aber keine statistische Signifikanz (www.technologynetworks.com). Signifikant hingegen war die Verringerung der Tage, an denen die Kranken maschinell beatmet werden mussten. Von einer weiteren Phase-2-Studie mit der intravenösen Gabe von ACE2 gegen Covid-19 in den USA mit rund 1.600 Probanden gibt es bisher noch keine Ergebnisse.

Anwendung von ACE2 eventuell eine Alternative

Vor allem zur Verhinderung der bei schweren Krankheitsverläufen oft fatalen Lungenschäden durch Covid-19 ist hingegen eine Anwendung von ACE2 über die Atemwege (Inhalation) eventuell eine Alternative. Der Wirkstoff wäre sofort und ohne Umwege lokal in der Lunge verfügbar. Die Konzentration des gentechnisch hergestellten ACE2 dürfte dann am Wirkort auch größer sein. Genau darauf zielt die Entwicklung des Aerosols ab. In der nun in PlosOne publizierten Studie wurde es gesunden Hunden zweimal täglich über einen Zeitraum von zwei Wochen verabreicht. Wie die Wissenschafter berichten, gab es keine Anzeichen für Toxizität.

Am 19. Oktober vergangenen Jahres startete an der MedUni Wien bereits eine Studie der Phase I mit dem Aerosol in verschiedenen Dosierungen an 40 gesunden Probanden (Placebo-kontrolliert). Wie bei allen Phase-I-Studien geht es speziell um die Sicherheit und Verträglichkeit. Geplant war der Abschluss der wissenschaftlichen Untersuchung mit Studienleiter Markus Zeitlinger (Universitätsklinik für Klinische Pharmakologie) für Juni dieses Jahres, wie dem US-Studienregister zu entnehmen ist. "Vorläufige Daten aus aktuellen Studien zur Inhalation von ACE2-basierten Therapeutika zeigen eine hohe Wirksamkeit in präklinischen SARS-CoV-2-Modellen", sagte Zeitlinger anlässlich des Starts dieser Untersuchung. "Insbesondere könnte APN01 auch gegen Infektionen mit Varianten von SARS-CoV-2 geeignet sein." In einer nachfolgenden Phase-II-Untersuchung soll das potenzielle Behandlungsprinzip dann an Covid-19-Patienten erprobt werden.

Wissenschafter der MedUni Wien haben bereits Anfang 2021 gezeigt, dass im Rahmen schwerer Covid-19-Erkrankungen die ACE2-Konzentration im Blut stark ansteigt. Das erfolgt aber möglicherweise zu langsam, um als Gegenregulation den Krankheitsverlauf zu dämpfen. Laut Manfred Hecking und Roman Reindl-Schwaighofer von der Klinischen Abteilung für Nephrologie und Dialyse der MedUni Wien könnte eine frühzeitige Verabreichung von hohen Dosen an ACE2 vor allem deshalb sinnvoll sein, da der Körper einige Zeit braucht, bis das ACE2 erhöht wird.