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Letzte Aktualisierung: 21.06.2021

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Physikalisches Plasma kontra SARS-CoV-2

Suche nach lokaler Behandlung des virusinfizierten Atemtrakts

von Dr. Hans Sawade

(10.06.2021)  Unter dem Projekttitel „PlasmaplusCorona (PPC) - Plasmabasierte Desinfektion des Respirationstraktes zur Senkung der SARS-CoV-2-Viruslast in vitro und in vivo“ forscht das Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V. (INP) in Greifswald zusammen mit dem Forschungszentrum Borstel, Leibniz Lungenzentrum (FZB), sowie dem Leibniz-Institut für Experimentelle Virologie (HPI) Hamburg an einer technischen Lösung zur lokalen Behandlung des virusinfizierten Atemtraktes.

Ziel des Projektes ist eine plasmabasierte technische Lösung zur lokalen Behandlung des Atemtraktes, die später zu einem Medizinprodukt weiterentwickelt werden kann. Grundlage dafür ist die Erkenntnis, dass die Übertragung von SARS‐CoV‐2 u.a. deshalb besonders hoch ist, weil sich das Virus vor allem in den oberen Atemwegen vermehrt. Auch wenn die Symptome einer COVID‐19‐Erkrankung noch nicht oder nur sehr gering vorhanden sind, ist die Ansteckungsfähigkeit der infizierten Personen bereits hoch. Eine frühzeitige Reduktion der Viruslast im Mund‐ und Nasen‐Rachenraum positiv getesteter, jedoch noch nicht erkrankter Personen soll deren Infektiosität reduzieren und damit der weiteren Verbreitung des Virus und gegebenenfalls auch einer Erkrankung der infizierten Person entgegenwirken.

Physikalisches Plasma ist ein Gemisch aus geladenen und ungeladenen Atomen und/ oder Molekülen sowie frei beweglichen Elektronen, das auch als vierter Aggregatzustand bezeichnet wird. Es entsteht, wenn einem Gas beispielsweise elektrische Energie zugeführt wird. Bei Temperaturen unter 40°C und bei Atmosphärendruck erzeugte sogenannte kalte Plasmen werden bereits in der Medizin zur Unterstützung der Wundheilung eingesetzt. Ihre Wirksamkeit gegen Mikroorganismen und Viren ist vielfach nachgewiesen.

Im Projekt „PPC“ werden verschiedene technische Möglichkeiten zur lokalen Applikation von physikalischem Plasma konzipiert und erprobt. Neben dem umfassenden Wirksamkeitsnachweis gegen SARS-CoV-2 unter Berücksichtigung der spezifischen Anforderungen, die an eine solche Anwendung in einem klinischen Kontext zu stellen sind, bilden präklinische Untersuchungen zur lokalen Verträglichkeit solcher plasmabasierten Verfahren einen Schwerpunkt. Damit werden die entscheidenden Grundlagen für einen Forschungstransfer in die klinische Anwendung gelegt.

Das Projekt bündelt die Expertisen dreier Leibniz-Institute in der physikalischen, biophysikalischen, biochemischen und biomedizinischen Forschung. Die drei Institute sind Mitglieder der Leibniz-Forschungsverbünde „Gesundheitstechnologien“ und „INFECTIONS“ sowie des Leibniz-Forschungsnetzwerkes „Immunvermittelte Erkrankungen“ Das Projekt wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit insgesamt zwei Millionen Euro gefördert. (https://www.leibniz-gemeinschaft.de).