Nach der Maske kommt die "molekulare Barriere"? Mit Zucker beschichtete Nanopartikel reduzieren COVID-19-Infektionen um erstaunliche 98,6%! Ein neuer Durchbruch in der Wissenschaft

Einleitung: Der dritte Pfeil, der weder ein Impfstoff noch ein antivirales Medikament ist

Am 11. August 2025 gab ein Forscherteam der Universität Swansea bekannt, dass sie durch **"mit Zucker beschichtete polymere Nanopartikel (synthetische Glycosysteme)" die SARS-CoV-2-Infektion in menschlichen Lungenzellen um98,6% reduzieren konnten. Dies ist ein Ansatz, der sich von Impfstoffen, die das Immunsystem aktivieren, und oralen Medikamenten, die die Virusreplikation stoppen, unterscheidet, indem er "physisch das Eindringen abwehrt". Die Erstberichterstattung erfolgte durch Phys.org, und der Originalartikel wurde in der Zeitschrift Small** von Wiley veröffentlicht (in press/veröffentlicht). Die Forschung ist eine Zusammenarbeit der Universität Swansea, der Freien Universität Berlin und der Charité – Universitätsmedizin Berlin.Phys.orgWiley Online Librarycronfa.swan.ac.uk

Funktionsweise: Die "süße Verlockung" des Virus umkehren

Coronaviren neigen dazu, an Zuckerketten auf der Zelloberfläche (insbesondere Polysialoside, die Sialinsäure enthalten) zu binden, von wo aus das Eindringen beginnt. Das Forscherteam hat Nanopartikel entwickelt, die diese Zuckeranordnung nachahmen. Die dicht gepackten Zuckerketten auf der Partikeloberfläche wirken als Köder, die das Spike-Protein des Virus anziehen und es abfangen, bevor es die Zelle erreicht.Phys.org

Hauptresultate: Stark bei niedriger Dosis, der Schlüssel liegt in der "Struktur des Zuckers" und nicht in der "Ladung"

• Infektionshemmrate: 98,6% in menschlichen Lungenzellen.Phys.org

• Bindungsstärke: Im Vergleich zu ähnlichen Polymeren, die nur Sulfatgruppen enthalten, ist die Bindungskraft zum Virus etwa 500-fach höher.Technology Networks

• Hinweise auf Mutationsresistenz: Wirksamkeit nicht nur gegen den Wildtyp, sondern auch gegen die infektiösereD614G-Mutation.Phys.org

• Mechanismus: Die Wirkung beruht nicht nur auf einer **elektrostatischen Anziehung (Ladung)**, sondern auf derpräzisen Struktur der Zuckerketten.Phys.org

Diese Ergebnisse stimmen mit den Daten aus dem in der Zeitschrift Small veröffentlichten Artikel und den Preprints überein. MST (Mikroskalen-Thermophorese)-Messungen zeigen, dass mehrere Polysialoside mitnanomolarer Affinität an das Spike-RBD binden.Wiley Online LibraryPubMedResearchGate

Was ist neu: "Molekulare Gestaltung" der Schleimhautbarriere

Seit 2019 wurden viele Systeme getestet, die das Virus vor dem Eindringenabfangen/blockieren (synthetische Peptide, Nanopartikel, Antikörperfragmente usw.). Das Besondere an diesem Ansatz ist, dass dieTopologie der Zuckerketten auf der Zelloberfläche auf der Polymeroberfläche nachgebildet wurde. Dies ermöglicht einehohe Begegnungsfrequenz in der Nähe der Membran und einemultivalente Zucker-Protein-Interaktion, was die Wirksamkeit auch beiniedriger Dosis erhöht.Phys.orgWiley Online Library

Anwendungsmöglichkeiten: Nasenspray, Oberflächenbeschichtung, passive Abwehr für Risikogruppen

Die Forschungsgruppe bereitet zusätzliche biologische Tests inHochsicherheitsumgebungen (BSL-3/4) für mehrere Stämme vor. Zukünftige Anwendungen könntenantivirale Nasensprays, Masken und Filter oderOberflächenbeschichtungen in medizinischen und pflegerischen Einrichtungen umfassen. AlsErgänzung zu Impfstoffen und bestehenden Behandlungen könnte es alspassives Abwehrmittel direkt vor oder nach der Exposition dienen.EurekAlert!Phys.org

Wichtiger Hinweis: Noch in der in vitro-Phase

• Die Tests wurden hauptsächlich anKultivierten Zellen durchgeführt. Sicherheit und Wirksamkeit inTierexperimenten undklinischen Studien am Menschen

  stehen noch aus.

• Schleimhautdynamik: DieVerweildauer in der Nasenhöhle und den oberen Atemwegen, Interaktionen mit Schleim und Proteinen sowie dieBeständigkeit gegen Auswaschen sind entscheidend.

• Wiederholte Verabreichung: Dielokale und systemische Sicherheit von polymeren Nanomaterialien sowie die Bewertung desAkkumulationsrisikos bei Langzeitanwendung sind unerlässlich.

• Resistenz: Die Präferenz des Spike-Proteins für Zuckerbindungen könnte je nach Stamm oder Mutationvariieren, weshalb eine Demonstration derBreitbandwirkung erforderlich ist.

Diese Unsicherheiten werden vom Forschungsteam selbst anerkannt, das plant, die nächsten Tests durchzuführen.EurekAlert!

Hintergrund der Forschung: Polysialoside vs. sulfatierte Polymere

In der Vergangenheit hat die Gruppe gezeigt, dasssulfatierte Polymere (Polysulfate) ebenfalls Virusbindungen aufweisen, aber der Vergleich in dieser Studie bestätigte dieSelektivität von Polysialosiden (Zucker) gegenüber Polysulfaten (Sulfat). Das bedeutet, dass es nicht nur auf eine starke Ladung ankommt.Die Gestaltung von Zuckern, die zur räumlichen Anordnung der Bindungsstellen passen, ist entscheidend.PubMed

Beziehung zu bestehenden Methoden: Nicht als Ersatz, sondern als "mehrschichtige Verteidigung"

Impfstoffe bilden dieGrundlage für die Prävention schwerer Erkrankungen, während orale antivirale Medikamente das Wachstum nach dem Auftreten von Symptomen hemmen. Das Glycosystem in dieser Studie könnte jedoch einephysische Barriere vor und nach der Exposition bieten. Alsmolekulares Werkzeug, das die "Lücken" zwischen nicht-pharmakologischen Maßnahmen wieLüften, Masken und Händehygiene füllt, könnte es die** mehrschichtige Verteidigung (layered defense)** verstärken. Das Konzept könnte auch auf andere Atemwegsviren übertragen werden.Phys.org

Reaktionen aus der Praxis: Auf sozialen Medien treffen "Erwartungen" und "Vorsicht" aufeinander

• Offizielle Mitteilungen: Der offizielle X-Account der Universität Swansea betonte die Zahl"98,6%" und die Zusammenarbeit mit anderen Forschungseinrichtungen bei der Bekanntgabe dieses Ergebnisses. Die Forschungsberichterstattung vonEurekAlert undTechnology Networks griff das Thema ebenfalls auf und trug zur Verbreitung bei.X (formerly Twitter)EurekAlert!Technology Networks

• Reaktionen: In zitierten Beiträgen und Kommentaren waren sowohl "könnte als Nasenspray realisiert