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Sekundärerkrankungen mit Streptococcus pneumoniae erschweren bei Kindern und Immunsuppremierten häufig den Verlauf der Influenza. Bei der Koinfektion spielt eine strukturell ähnliche Neuraminidase (NA) der Influenzaviren und Pneumokokken eine entscheidende Rolle als Virulenzfaktor. Die vorliegende Arbeit soll (a) die Wirkung der viralen Neuraminidase-Hemmer (NAH) Oseltamivir, Zanamivir und DANA auf die virale und bakterielle NA sowie (b) den Bindungsmodus der untersuchten NAH an die NA von Pneumokokken zeigen.

Um die Aktivität sowie die Empfindlichkeit der viralen und bakteriellen NA gegenüber Oseltamivir, Zanamivir und DANA zu nachzuweisen, wurden mit einem pandemischen Influenza-A-Virus vom Subtyp H1N1 (pH1N1) und mit Proteinpräzipitaten von Pneumokokken ein fluoreszenzbasierter (FL-basierter) NA-Hemmtest durchgeführt. Zur Bestätigung der Substanzwirkung auf die virale und die bakterielle Neuraminidase fand ein Hemagglutinations (HA)-Hemmtest Anwendung. Um den Bindungsmodus von Oseltamivir und DANA an die bakterielle NA aufzuklären, wurden die beiden Substanzen in Enzymkinetiken mit einer rekombinanten NA aus Pneumokokken (rNanA) untersucht.

Wie erwartet, hemmten alle drei NAH die virale NA im FL-basierten NA-Hemmtest mit 50%igen Hemmkonzentrationen (IC₅₀) im nanomolaren (Oseltamivir und Zanamivir) bzw. mikromolaren (DANA) Konzentrationsbereich. Oseltamivir sowie DANA wirkten auch gegen die bakterielle NA, Zanamivir dagegen nicht. Mit dem bakteriellen Präzipitat konnte im FL-Hemmtest für Oseltamivir bzw. DANA eine IC₅₀ von 1,12 µM bzw. 9,95 µM ermittelt werden. Die Wirkung von Oseltamivir und DANA auf die bakterielle Neuraminidase ließ sich im HA-basierten Hemmtest sehr gut bestätigen. In der Enzymkinetik mit der rNanA konnte gezeigt werden, dass Oseltamivir und DANA einen kompetitiven Bindungsmodus aufweisen.

Die erzielten Ergebnissen belegen, dass Oseltamivir und DANA sowohl auf die virale als auch auf die bakterielle NA wirken, Zanamivir hingegen nur auf die virale NA. Es konnte ebenfalls gezeigt werden, dass Oseltamivir und DANA einen kompetitiven Bindungsmodus an rNanA aufweisen. Damit wurde ein weiterer Beleg für Ähnlichkeiten und Unterschiede der beiden NA erbracht.

Diese Arbeit wird gefördert vom Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Technologie aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds (2011 FGR 0137).