Strom tötet Corona-Viren! Wissenschaftler machen wichtige Entdeckung

Wie es scheint, ist Strom aus elektrische Felder ein wirksames Mittel um das gefährliche Coronavirus unschädlich zu machen. Das haben jetzt die Forscher der Uni Kassel herausgefunden. Offenbar können mithilfe von elektrischer Feldern die Rezeptoren des Virus, die sogenannten Spike-Proteine inaktiviert werden. Diese Erkenntnis könnte schon bald dazu dienen neue Luftfilter gegen dieses heimtückische Virus zu entwickeln.

Spike-Protein des Coronavirus ist anfällig für elektrische Felder

Diese Erkenntnis ist vor allem aus dem Grund wichtig, dass das Spike-Protein ein wichtiger Bestandteil des Coronavirus ist, um die Zellen des menschlichn Körpers befallen zu können. „Denn dieses Protein bindet spezifisch an einen Rezeptor namens ACE2 auf der Oberfläche menschlicher Zellen. Das Virus kann dann mit der Zellmembran verschmelzen, sein Erbgut ins Zellinnere entlassen und sich weiter vermehren. Deshalb ist das Spike-Protein Angriffspunkt für Therapien und Impfungen“, schreibt die Universität Kassel in einer Presseerklärung. Nun haben die Forscher der Universität auch einen Ansatz entwickelt, wie man das Virus unschädlich machen könnte.

„Unsere Computersimulationen zeigen, dass das Spike-Protein sehr anfällig für elektrische Felder moderater Stärke ist, die mithilfe einer einfachen Batterie erzeugt werden können. Dabei ist es sogar mehr als tausendmal empfindlicher als andere Proteine“, verdeutlicht der Forschungsleiter der Studie, Professor Martin Garcia.

Strukturveränderungen kann durch elektrische Impulse erfolgen

Die Wissenschafler haben herausgefunden, dass die Bindung zwischen dem ACE2-Rezeptor und dem Spike-Protein äußerst spezifisch und dabei von der detaillierten Struktur beider Proteine abhängig ist. Denn ein winziger Teil des Spike-Proteins, die sogenannte Rezeptor-Bindungs-Domäne, passt zum ACE-Rezeptor wie ein Schlüssel zum Schloss. „Moderate bis schwache elektrische Impulse zwingen das Spike-Protein dazu, seine Struktur auf atomarer Ebene zu ändern, und das dauerhaft. Dann kann die Rezeptor-Bindungs-Domäne nicht mehr an den ACE2-Rezeptor der menschlichen Zelle andocken“, liefert Garcia eine logische Lösung, um zu verhindern, dass das Virus die Zellen befällt. In einer Computersimulation wurde herausgefunden, dass dies sowohl beim Wildtyp des Virus als auch bei den viel ansteckenderen Varianten des Virus der Fall ist. „Überraschenderweise macht die Strukturänderung des Spike-Proteins durch die Mutation das Virus zwar ansteckender, aber gleichzeitig erhöht sich dadurch seine Verwundbarkeit durch elektrische Felder“, erklärt Prof. Garcia nach den Auswertungen der Studie. Schon elektrische Felder der Stärke 0.0001 Volt/Nanometer seien in der Lage strukturelle Schäden am Protein auszulösen. „Andere Proteine, auch die von gesunden Zellen, werden dadurch nicht geschädigt, da sie erst auf viel höhere Feldstärken mit Strukturänderungen reagieren“, verkündet Garcia weitere Ergebnisse.

Neue Luftfilter gegen das Coronavirus?

Offenbar gibt es nun für die im Forschungs-Modell beschriebene Inaktivierung von Coronaviren durch die elektrischen Feldern auch bereits eine konkrete Anwendungsmöglichkeit. Dadurch können in Zukunft neue Klassen von Luftfilter-Anlagen gebaut werden. Zusätzlich könne aber auch die bereits bestehende Infrastruktur der Luftfilter-Anlagen genutzt werden. „Die sogenannten HEPA-Filter müssten lediglich durch eine mikrostrukturierte, an Niederspannung angeschlossene Anordnung von Elektroden ersetzt werden, die die Coronaviren inaktivieren“, erklären die Forscher. Auf diese Weise gefilterte Luft könne dann mitsamt der dann unschädlich gemachten Viren wieder der Raumluft zugeführt werden. Dadurch wäre auch ein im Vergleich zu herkömmlichen HEPA-Filtern geringerer Verbrauch von Energie und eine längere Nutzungsdauer möglich. Die Universität Kassel hat für die technologische Anwendung der Methode bereits ein Patent angemeldet.

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