Over de hele wereld zoeken wetenschappers in laboratoria koortsachtig naar een werkzame stof ter bestrijding van het nieuwe coronavirus Covid-19. Maar het zou kunnen zijn dat de natuur al lang een remedie voor het virus biedt. Wetenschappers van de TU Freiberg doen al enkele jaren onderzoek naar de zeesponssoort Aplysina aerophoba, die van nature antivirale stoffen produceert. Deze unieke stof kan zowel de groei van virussen, als de penetratie van virussen in cellen remmen.
De Aplysina spons produceert zogenoemde broomtyrosines als hij gewond raakt. Deze broomtyrosines zijn verantwoordelijk voor de antivirale, antibacteriële en antiparasitaire werking om zich te verdedigen tegen verschillende ziekteverwekkers. Als de verbindingen tussen de weefselcellen bij een verwonding afbreken, ontstaat er een snelle chemische reactie.
Daarbij vernietigt het aminozuurderivaat broomtyrosine onmiddellijk binnendringende vreemde lichamen, virussen en bacteriën. Dit betekent dat de werkzame stof de eiwitsynthese en dus de vermenigvuldiging van RNA-virussen remt en voorkomt zo dat virussen de weefselcellen binnendringen. Een van deze RNA-virussen is het coronavirus SARS-CoV-2 (Covid-19). De wetenschappers vande Universiteit Freiberg konden in samenwerking met het Universitätsklinikum Dresden, die werking in preklinische studies aantonen in tumorcellen.
Klaar voor klinisch onderzoek
“We zijn erin geslaagd om deze bioactieve stoffen in een zuiver kristallijne vorm te isoleren, in zulke hoeveelheden (d.w.z. aanzienlijk meer dan 10 gram) dat ze beschikbaar zijn voor onmiddellijk klinisch onderzoek als werkzame stof tegen de ziekteverwekker Covid-19”, legt prof. dr. Hermann Ehrlich van de werkgroep Biomineralogie en Extreme Biomimetica van de TU Bergakademie Freiberg uit. “In de huidige situatie staan we natuurlijk open voor samenwerking met de betrokken autoriteiten en instellingen.”
De zeehoornspons Aplysina aerophoba is in Europa te vinden in de Middellandse Zee, met name voor de kust van Montenegro, Kroatië en Albanië. Het groeit al meer dan 500 miljoen jaar in de ondiepe kustgebieden van warme zeeën. Dankzij een nieuwe methode hebben onderzoekers de afgelopen jaren tot 100% van de waardevolle bromtyrosine uit de spons kunnen halen.
Extractie van de bromtyrosine
“We gebruiken microgolfstraling om de broomthyrosines te isoleren en te onttrekken aan de cellen en skeletvezels van de gekweekte sponzen”, legt het hoofd van het biomineralogielaboratorium van het Instituut voor Elektronica en Sensormaterialen uit. Om ervoor te zorgen dat de regeneratiecapaciteit van de spons volledig behouden blijft, werkt het team van Prof. Ehrlich nu samen met de Saksische start-up BromMarin GmbH om het onderzoek naar de milieuvriendelijke methode, waarbij slechts een deel van de spons onder water wordt afgesneden, voort te zetten.
Sinds 2014 werken de wetenschappers van de TU Bergakademie Freiberg samen met mariene biotechnologen van het Instituut voor Mariene Biologie in Kotor, Montenegro, aan een 100 vierkante meter grote sponsenteeltinstallatie.
De resultaten van het onderzoek van de Freiberg-onderzoekers zijn gepubliceerd in het tijdschrift “Materials Science and Engineering” onder de titel Marine biomaterials: Biomimetic and pharmacological potential of cultivated Aplysina aerophoba marine demosponge.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
