Coronavirus
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Das DZIF fokussiert seine Forschung auf SARS-CoV-2

Aktuelle Informationen

Letzte Änderung: 06.10.2021

Im Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) schnüren Wissenschaftler:innen mit Hochdruck ein Forschungspaket, das ehrgeizige Ziele verfolgt. Neue Testmethoden zur Diagnose, antivirale Medikamente und ein Impfstoff gegen das neue SARS-Coronavirus stehen auf der Agenda und werden in FastTrack-Verfahren mit zusätzlichen Mitteln ausgestattet. Gemeinsam mit den anderen Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung werden Forschungsprojekte auf den Weg gebracht und klinische Studien koordiniert.

„Wir sind zuversichtlich, dass wir im DZIF mit unseren Forschungsarbeiten einen bedeutenden Beitrag im Kampf gegen das Virus leisten können.“
Stephan Becker
Prof. Stephan Becker
DZIF-Koordinator "Emerging Infections"

Impfstoffentwicklung

DZIF-Forschende in München, Marburg, Hamburg und Langen entwickeln einen Vektorimpfstoff, der die genetische Information für ein Oberflächenprotein des SARS-CoV-2 in einen Vektor einbaut. Zwei Vektoren sind parallel in der Entwicklung: ein modifiziertes und damit harmloses Pockenvirus (MVA) und das Masernvirus. Die wichtigsten Schritte der MVA-Vektorimpfstoffentwicklung haben wir in diesem knapp fünfminütigen Film für Sie zusammengefasst (klicken Sie zum Betrachten einfach auf das Pfeil-Symbol).

Film zum DZIF-Impfstoff: In fünf Minuten erklärt

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Forschungsstand: 1.000 Einzeldosen des MVA-Vektorimpfstoffs wurden von der Firma IDT Biologika für die klinische Testphase produziert. Die klinischen Versuche am Menschen starteten Anfang Oktober 2020. In der Phase I wurden Verträglichkeit und die Anregung von Immunantworten getestet. Für die weitere Entwicklung arbeiten die Wissenschaftler mit den Firmen IDT Biologika (Dessau) und beim Masernimpfstoff mit CanVirex (Basel) zusammen.

Ergebnisse der ersten klinischen Prüfung zeigten, dass die Impfungen sicher und gut verträglich sind - allerdings lagen die Immunreaktionen unter den Erwartungen. Die für Anfang 2021 geplante Phase-II-Studie wurde daher verschoben. Mit einem optimierten Impfstoff wird die Phase-I seit Mitte Juli 2021 weitergeführt.

Für die Studie werden noch gesunde - bisher nicht gegen SARS-CoV-2 geimpfte oder an SARS-CoV-2 erkrankte - Proband:innen im Alter zwischen 18 und 64 Jahren gesucht: Die Studie umfasst ein Gesundheitsscreening, zwei Impftermine und 14 Kontrolltermine innerhalb eines Zeitraumes von sieben Monaten. Die Proband:innen erhalten dafür eine Aufwandsentschädigung. An einer Studienteilnahme Interessierte können sich im medizinischen Auftragsinstitut CTC North melden:

E-Mail
Telefon: +49 40 524719  111
www.ctc-north.com

Pressemitteilung zum MVA-Vektorimpfstoff vom 16.07.2021

Pressemitteilung zum Masernvirus-Vektorimpfstoff vom 01.12.2020

Medikamente für den Ernstfall

Trotz der Verfügbarkeit von Impfstoffen ist die Entwicklung von antiviralen Medikamenten gegen COVID-19 auch weiterhin wichtig, um Erkrankten mit schweren Verläufen helfen zu können. Die In-vitro-Assays und Tiermodelle, die die Wissenschaftler:innen im Rahmen der Impfstoffentwicklung aufbauen, dienen zudem als Grundlage für das Testen von antiviralen Substanzen. Insbesondere Wirkstoffe, die bereits für andere Indikationen zugelassen sind, sind Hoffnungsträger für zeitnahe Einsätze.

Die DZIF-Forschungsgruppe um Professor Florian Klein isoliert an der Uniklinik Köln Antikörper aus dem Blut von Genesenen, die das SARS-CoV-2-Virus unschädlich machen. Sie könnten schon bald als wirksames Medikament gegen COVID-19 helfen – zur Prävention und zur Therapie. Gemeinsam mit der Universität Marburg und der Firma Boehringer Ingelheim wird ein hochpotenter Antikörper derzeit in einer klinischen Studie getestet. In unserer Pressemitteilung vom 18.12.2020 sowie in dem folgenden Video erfahren Sie mehr über die Entwicklung des Antikörpers:

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Das DZIF ist an verschiedenen weiteren Wirkstoffentwicklungen beteiligt:

Hemmstoff der Hauptprotease SARS-CoV-2 wird entwickelt

Die Forschungsgruppe von Prof. Rolf Hilgenfeld an der Universität zu Lübeck und im DZIF hat ein Schlüsselenzym der Virusreplikation aufgeklärt und entwickelt nun einen ersten Hemmstoff namens RHCDS-13b zum Medikament weiter.

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Hemmstoff der zellulären Protease TMPRSS2

Infektionsforscher:innen vom Deutschen Primatenzentrum – Leibniz-Institut für Primatenforschung in Göttingen haben zusammen mit DZIF-Wissenschaftler:innen von der Charité – Universitätsmedizin Berlin erkannt, dass das Enzym TMPRSS2 für den Eintritt der Viren in die Zellen verantwortlich ist. Sie testen nun einen Hemmstoff dieses Enzyms, der bereits als Medikament für eine andere Indikation zugelassen ist. Camostat Mesilate wird nun in klinischen Studien getestet.

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Forschende setzen auf bereits zugelassene Medikamente

MHH-Professor und DZIF-Wissenschaftler Thomas Pietschmann leitet in Deutschland stattfindende Forschungsarbeiten eines internationalen Konsortiums. Bereits zugelassene Medikamente werden mithilfe der Substanz-Repurposing-Bank „ReFrame“ auf ihre Wirksamkeit gegen COVID-19 geprüft, um zeitnah Behandlungsmöglichkeiten zu schaffen.

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Das Virus verstehen lernen

Dr. Alexander Simonis, Assistenzarzt und Zweitautor der Studie, Dr. Sebastian Theobald, Postdoktorand und Erstautor der Studie und DZIF-Wissenschaftler Priv.-Doz. Dr. Jan Rybniker, Leiter des Forschungslabors der Infektiologie und Letztautor der Studie (v.l.n.r.)

© Uniklinik Köln, Foto: Christoph Wanko

Warum erkranken manche Menschen schwer an COVID-19?

Nach einer Infektion mit SARS-CoV-2 reagieren einige Menschen mit einer überschießenden Immunantwort auf das Virus. Schwere Entzündungen der Lunge und anderer Organe können die Folge sein. Forschende der Uniklinik Köln und des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) untersuchen nun erstmals die Wirkung des viralen Spikeproteins auf das angeborene Immunsystem, dessen Aktivität auch mit schweren Krankheitsverläufen assoziiert ist. Das Forschungsteam konnte zeigen, dass Makrophagen durch das virale Spikeprotein massiv zur Produktion des entzündungsfördernden Signalstoffs Interleukin-1 angeregt werden.

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Das Coronavirus befällt menschliche Zellen und programmiert deren Stoffwechsel so um, dass neue Bestandteile für Viruspartikel, wie Nukleotide, Proteine und Fettsäuren, hergestellt werden. Durch Computeranalysen des veränderten Stoffwechsels in Alveolarmakropagen konnte in allen getesteten Virusmutanten die Guanylatkinase als möglicher Angriffspunkt bestätigt werden.

© Dräger/Renz/Widerspick

Wie ein Computermodell die Schwachstellen von SARS-CoV-2 entlarvt

DZIF-Wissenschaftler Dr. Andreas Dräger und sein Team arbeiten seit mehr als einem Jahr an einem Computermodell, das Schwachstellen und damit mögliche Angriffspunkte des Virus erkennt. So identifizierte er bereits ein menschliches Enzym als möglichen Angriffspunkt. In seiner neuesten Studie bestätigt sich dieses Ergebnis und der Bioinformatiker macht neue Angriffspunkte sichtbar und zeigt, dass sie auch die momentan verbreiteten Mutanten betreffen.

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Wie trickst SARS-CoV-2 die menschliche Zelle aus?

Die DZIF-Forscher Prof. Rolf Hilgenfeld und Privatdozent Dr. Albrecht von Brunn haben herausgefunden, wie SARS-Viren die Herstellung ihrer Proteine in infizierten Zellen so ankurbeln können, dass viele neue Kopien des Virus gebildet werden. Andere Coronaviren als SARS-CoV und SARS-CoV-2 verfügen nicht über diesen Mechanismus, so dass hier eine Erklärung für die ungleich höhere Pathogenität der SARS-Viren liegen könnte. Beim Vergleich der RNA-Genome von für den Menschen harmlosen Coronaviren und dem des SARS-Virus stießen die Forscher auf eine Region, die nur in letzterem vorkam und deswegen "SARS-unique Domain" (SUD) genannt wurde.

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Durch massenspektrometrische Analysen konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler 1484 Wechselwirkungen zwischen den Proteinen von Coronaviren und denen in menschlichen Lungenzellen identifizieren.

© Sonja Taut / MPI of Biochemistry

Was geschieht, wenn SARS-CoV-2 eine Zelle infiziert?

Was geschieht im Einzelnen, wenn das Coronavirus SARS-CoV-2 eine Zelle infiziert? Im Fachmagazin „Nature“ zeichnet ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Max-Planck-Instituts für Biochemie ein besonders genaues Bild. Erstmals wurde die Interaktion zwischen Virus und Zelle auf fünf Ebenen parallel dokumentiert. Dieses Wissen hilft, das Virus besser zu verstehen und Ansatzpunkte für neue Medikamente zu finden. Mehr als 1200 Proben wurden mit modernsten Verfahren analysiert. Das Ergebnis ist eine frei zugängliche Datenbank, die Auskunft darüber gibt, an welche Proteine SARS-CoV-2 bindet und welche Auswirkungen das auf die Zelle hat.

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Klinische Studien

Das Deutsche Zentrum für Infektionsforschung beteiligt sich an der Impfstoffforschung zu COVID-19.

© fernando zhiminaicela auf Pixabay

Wie gut schützt eine COVID-19-Kombinationsimpfung?

Bisher lagen kaum Daten vor, wie gut der Organismus auf eine Kombinationsimpfung von AstraZeneca und einem mRNA-Vakzin mit der Bildung von Antikörpern reagiert. Nun fand ein Forschungsteam unter DZIF-Beteiligung heraus, dass die Antikörperantwort bei der Kombinationsimpfung sehr viel stärker ausgeprägt ist als nach zweimaliger Gabe von AstraZeneca. Die Immunreaktion auf die Kombinationsimpfung zeigte sich als mindestens genauso gut wie die Antikörperantwort nach zwei Impfungen mit dem mRNA-Vakzin von BioNTech/Pfizer.

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Infiziert SARS-CoV-2 (gelb) Affennierenzellen, drosselt es deren Recycling-Mechanismus: Es finden sich weniger Autophagie-Signale (grün) als in nicht infizierten Zellen. Zellkerne sind blau angefärbt.

© UKB/Daniel Heinz

Bandwurmmittel gegen SARS-CoV-2?

Forschende des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) an der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Universitätsklinikums Bonn haben vier Wirkstoffe identifiziert, die die Vermehrung von SARS-CoV-2 in Zellen hemmen: Die Verbindung mit dem größten antiviralen Effekt war das Bandwurmmittel Niclosamid. In einer Phase-II-Studie wird untersucht, ob Niclosamid in Kombination mit dem ebenfalls zugelassenen Medikament Camostat bei Patientinnen und Patienten mit kürzlich diagnostiziertem COVID-19 sicher anwendbar, verträglich und wirksam ist. Wer Interesse an einer Studienteilnahme hat, kann sich unter +49 30 450 539 210 bzw. patienten@charite-research.org bei der Charité Research Organisation näher informieren.

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Wer ist am ansteckendsten?

Was im Jahr 2020 als vorläufige Auswertung von Labordaten begann, ist zu der bisher größten Untersuchung von Viruslasten bei SARS-CoV-2 geworden: Ein Forschungsteam des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung und der Charité – Universitätsmedizin Berlin um Prof. Christian Drosten hat für mehr als 25.000 COVID-19-Fälle die Menge des Viruserbguts in der PCR-Probe bestimmt und daraus die Ansteckungsfähigkeit der positiv getesteten Personen abgeschätzt. Die Analyse nach Altersgruppen zeigte dabei keine nennenswerten Unterschiede in der Viruslast bei SARS-CoV-2-Infizierten zwischen 20 und 65 Jahren. In den Proben der jüngsten Kinder zwischen 0 und 5 Jahren fand das Forschungsteam die niedrigsten Viruslasten.

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Sie möchten an einer COVID-19-Impfstoffstudie in Deutschland teilnehmen?

Im DZIF wird zurzeit ein zentrales Probanden-Register für Deutschland erstellt, in dem sich Interessierte anmelden können. Geleitet wird das Projekt von den Klinischen Studienzentren des DZIF an der Uniklinik Köln: Hier wird derzeit mit Unterstützung des BMBF eine deutschland- und europaweite Plattform aufgebaut, die alle Kompetenzzentren erfasst, in denen Impfstoffe gegen das neue Coronavirus getestet werden können.

Weitere Informationen und Links

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Studienregister zu SARS-CoV-2 und COVID-19

Eine laufend aktualisierte Übersicht aller klinischen Studien im DZIF - auch zu SARS-CoV-2/COVID-19 - bietet die "Healex ClinicalSite". Das Studienregister wurde aktuell um die Kategorie „COVID-19“ erweitert. Hier werden erstmals nicht ausschließlich DZIF-Studienaktivitäten dargestellt. Um in der aktuellen Pandemielage einen umfassenden Überblick zu den in Deutschland geplanten und bereits aktiven COVID-19 Studien bereitstellen zu können, kooperieren die Klinischen Studienzentren mit Forschenden aus unterschiedlichen Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung und weiteren Netzwerken.

Zur Übersicht laufender klinischer Studien

Das Deutsche Zentrum für Infektionsforschung beteiligt sich an der Impfstoffforschung zu COVID-19.

© fernando zhiminaicela auf Pixabay

Impfstoff-Forschungsnetzwerk VACCELERATE

Der Bedarf an Impfstoffstudien ist weiterhin hoch, denn viele Fragen zur Sicherheit, Wirksamkeit und eventuell notwendiger Anpassung der Impfstoffe bei Virusmutationen sind noch offen. Um diese Studien zu koordinieren, fördert die Europäische Union die Einrichtung des neuen Impfstoff-Forschungsnetzwerkes VACCELERATE für drei Jahre. An dem Netzwerk sind bisher 26 Partnerinstitutionen aus 21 Ländern Europas beteiligt. VACCELERATE soll als Netzwerk für Pandemievorsorge etabliert werden, das auch nach Corona eine Struktur schafft, um Impfstoffkandidaten schnell und effektiv europaweit zu entwickeln und zu testen.

Weitere Informationen

LEOSS – ein europäisches Fallregister

© LEOSS

Das DZIF hat gemeinsam mit der Deutschen Gesellschaft für Infektiologie (DGI) ein europäisches Fallregister aufgelegt, in dem klinische Daten für Patientinnen und Patienten mit SARS-CoV-2 Infektion gesammelt werden. Das neue Register zeichnet sich dadurch aus, dass alle gesammelten Daten zur gemeinsamen Analyse an die wissenschaftliche Gemeinschaft gehen. LEOSS ist mehrsprachig und soll in der ganzen EU zum Einsatz kommen. Mitte Januar 2021 konnten bereits 6000 Patientendaten verzeichnet werden.

Weitere Informationen

Die Plattform „LEOSS.sero-suvey“ – Aufschluss über Immunität in der Bevölkerung gewinnen

© HZI

Dem Beispiel des LEOSS-Patientenregisters folgend, das seit März 2020 europaweit klinische Daten von COVID-19-Patientinnen und -Patienten sammelt und auswertet, baut das Deutsche Zentrum für Infektionsforschung die Plattform „LEOSS.sero-survey“ auf. Verschiedene Antikörperstudien über die Immunität oder Seroprävalenz in der Bevölkerung sollen zeitnah verglichen und übergreifend ausgewertet werden können. Das Projekt wird von Wissenschaftler:innen am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) geleitet und in Kooperation mit der Helmholtz-Plattform HIFIS umgesetzt.

Weitere Informationen

Diagnose: Schnell und sicher testen

Coronaviren (colorierte transmissionselektronische Aufnahme).

© cdc/Dr. Fred Murphy & Sylvia Whitfield

Der erste Test gegen SARS-CoV-2 wurde von DZIF-Wissenschaftler:innen an der Charité – Universitätsmedizin Berlin kurz nach dem Ausbruch in China im Januar 2020 entwickelt. Prof. Christian Drosten und seinem Team gelang es, auf Grundlage der genetischen Information des Virus einen Test auf Basis der PCR (Polymerase-Ketten-Reaktion) zu entwickeln, der derzeit weltweit eingesetzt wird. Nun geht es darum, die Testmethoden zu verfeinern und neue Tests zu entwickeln und zu validieren, mit denen auch die Immunantwort im Körper des Menschen bestimmt werden kann. „Nur wenn wir wissen, was im Körper eines Patienten passiert, wird eine Impfstoffentwicklung möglich“, erklärt Drosten.

Weitere Informationen

Internationale Zusammenarbeit

Neue Koalition für ärmere Länder

© COVIDcrc

Wissenschaftler:innen, Ärzt:innen, Geldgeber:innen und Politiker:innen aus über 30 Ländern und von über 70 Institutionen haben eine internationale Koalition gebildet, um auf COVID-19 in Entwicklungs- und Schwellenländern zu reagieren. Das DZIF hat sich der Koalition als erste Organisation in Deutschland angeschlossen. Dieser Zusammenschluss - COVID-19 Clinical Research Coalition - hat sich zum Ziel gesetzt, die dringend notwendige COVID-19-Forschung in den ressourcenarmen Regionen der Welt zu beschleunigen.

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Besser auf Pandemien vorbereitet sein

Aufbau einer Nationalen Allianz für Pandemie-Therapeutika (NA-PATH)

Zusammen mit dem Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) haben wir ein Konzept zum Aufbau einer Nationalen Allianz für Pandemie-Therapeutika (NA-PATH) entwickelt. Wir wollen damit gezielt die Forschung und Entwicklung breit wirksamer Therapeutika ankurbeln, um auf zukünftige Ausbrüche durch virale Erreger mit Pandemiepotential besser vorbereitet zu sein und im Krisenfall schnell wirksame Therapieoptionen bieten zu können. Die Überwindung der aktuellen Covid-19-Pandemie wird durch den Mangel an antiviralen Wirkstoffen erheblich erschwert.

Weitere Informationen

Download des NA-PATH-Konzeptpapiers

Interessante Links zum Thema

Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung

Bundesministerium für Gesundheit

BMBF-Informationsportal zum Coronavirus

DZIF-Wissenschaftler Christian Drosten und Sandra Ciesek informieren regelmäßig im NDR Podcast "Coronavirus-Update"