Charité-Studie: Mit Spermidin gegen COVID-19

Aktuelle Ergebnisse einer Studie der Charité zeigen, dass Spermidin die Vermehrung von SARS-CoV-2 hemmen kann. Die Meldung, Spermidin-haltige Nahrungsergänzungsmittel seien eine wirksame Therapie gegen COVID-19, verbreitete sich daraufhin rasant im Internet. Doch was zeigen die Ergebnisse der Studie wirklich?

Vorabveröffentlichung der Studienergebnisse

Üblicherweise durchlaufen wissenschaftliche Ergebnisse einen zeitaufwändigen Begutachtungsprozess. Wenn Forscher ihrer Daten aber schnellstmöglich der Fachöffentlichkeit zugänglich machen wollen, können sie diese vorab auf sogenannten Preprint-Portalen einstellen. Auf der Seite des Preprint-Servers bioRxiv wurde nun eine Laborstudie veröffentlicht, in der die antivirale Aktivität verschiedener Substanzen auf eine SARS-CoV-2-Infektion untersucht wurde (Gassen et al. 2020).

Die Studienergebnisse wurden am 15.04.2020 auf dem Preprint-Portal bioRxiv veröffentlicht.

Bei den getesteten Substanzen handelte es sich um ein experimentelles Krebsmedikament, ein Bandwurmmittel, und das als Nahrungsergänzungsmittel vermarktete Spermidin. An den Untersuchungen beteiligt waren renommierte Wissenschaftler u. a. von der Universität Bonn, der Charité-Universitätsmedizin und dem Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF). Auch der bekannte Virologe Christian Drosten (@c_drosten) zählt zu den Co-Autoren.

Die Charité will sich aktuell noch nicht zu den Studienergebnissen äußern, da das fachliche Begutachtungsverfahren (peer review) bisher nicht abgeschlossen sei. Dies spricht in hohem Maße für die Professionalität aller Beteiligten. Anders sieht es aus, wenn jetzt Hersteller von Spermidin-Supplementen suggerieren, mit den vorveröffentlichten Daten sei der Beleg für eine wirksame COVID-19-Therapie erbracht.

Spermidin aktiviert die Autophagie – und hemmt damit die Virus-Vermehrung

Spermidin kommt von Natur aus in allen Lebewesen vor und ist in zahlreichen Lebensmitteln enthalten (Madeo et al. 2018). Daneben wird es in Form von Nahrungsergänzungsmitteln vertrieben. Spermidin kann den zellulären Recycling-Prozess der Autophagie aktivieren, was die Substanz für die Forschung sehr interessant macht. Beispielsweise soll Spermidin auf diese Weise vor Erkrankungen schützen (Pietrocola et al. 2016) und sogar Alternsprozesse verlangsamen können (LaRocca et al. 2013; Eisenberg et al. 2016). Bislang gibt es hierzu allerdings keine aussagekräftigen Daten an Menschen (Madeo et al. 2019).

Wie die Autoren der aktuellen Publikation zeigen, hemmt SARS-CoV-2 die Autophagie in den infizierten Zellen. Dadurch stoppt dieser zelluläre Schutzmechanismus und die Virusausbereitung nimmt ungehindert ihren Lauf. Hieraus haben die Forscher die Hypothese abgeleitet, dass man die Virusausbreitung durch gezielte Aktivierung der Autophagie hemmen könnte. Diese Idee stellt einen ganz neuen Ansatz der antiviralen Therapie dar (Gassen et al. 2019).

Die Kandidaten: Ein Brustkrebs-Mittel, ein Bandwurm-Mittel und Spermidin

Um die viral gehemmte Autophagie wieder hochzufahren, wurden drei Substanzen erprobt: das experimentelle Krebsmittel MK-2206, das seit Jahrzehnten als Bandwurmmittel verwendete Niclosamid, und das natürlich vorkommende Spermidin. Die Forscher verwendeten dafür im Labor aus Affen stammende Vero-Zellen, die mit SARS-CoV infiziert wurden.

Und tatsächlich: Durch die Zugabe der Testsubstanzen konnte die Virusvermehrung um 85 % (Spermidin), 88 % (MK-2206) bzw. > 99 % (Niclosamid) gehemmt werden. Gab man vor der Infektion mit SARS-CoV-2 Spermidin oder Niclosamid in die Nährlösung, so reduzierte sich die Virusvermehrung bei der anschließenden Infektion um 70 %. Die Schlussfolgerung der Autoren lautet: „Eine zugelassene und gut verträgliche Autophagie-induzierende Substanz [Niclosamid, Anmerkung des Autors] besitzt das Potenzial zur Evaluierung als Therapie einer SARS-CoV-2-Infektion“.

Die Ergebnisse dieser Laborstudie sind wissenschaftlich hochinteressant. Sie liefern wichtige Hypothesen für die weitere Testung am Menschen – und genau das ist es auch, was die Autoren selbst sagen. Dies gilt allerdings in erster Linie für Niclosamid, da es schon lange als Arzneimittel zugelassen und seit Jahrzehnten erprobt ist. Die Testsubstanz MK-2206 befindet sich aktuell noch im langwierigen Zulassungsprozess.

Sollte man jetzt im Kampf gegen SARS-CoV-2 also schnell auf Spermidin-reiche Lebensmittel oder Nahrungsergänzungsmittel zu setzen?

Spermidin beim Menschen? Der Teufel steckt im Detail.

Die Datenlage zur Anwendung von Spermidin beim Menschen ist überaus rar. Zwar gibt es eine 2018 veröffentlichte Pilotstudie – wenn auch nicht zur Anwendung bei Virusinfektionen (Schwarz et al. 2018; Wirth et al. 2018; Wirth et al. 2019). Sicherheitsbedenken sind dabei bislang nicht bekannt geworden.

Doch eine entscheidende Frage für die weitere Testung von Spermidin bei SARS-CoV-2-Infektionen ist die sog. Bioverfügbarkeit. Hierunter versteht man den Anteil einer oral eingenommenen Substanz, die überhaupt im Blut ankommt. Das ist in der Praxis ganz entscheidend: Viele Substanzen werden nach der Einnahme verdaut, abgebaut und ausgeschieden, bevor sie überhaupt im Darm aufgenommen werden können und über das Blut zu ihrem Bestimmungsort gelangen können. Das ist auch bei Spermidin der Fall.

Damit eine Substanz auch tatsächlich wirken kann, muss man durch die orale Einnahme so hohe Konzentrationen im Zielgewebe erreichen (bei SARS-CoV-2 also in der Lunge), wie sie im Labor als wirksam getestet wurden. In der vorliegenden Studie lag die mittlere wirksame Spermidin-Konzentration (genauer: die IC50) bei 149 µM. Die maximale Hemmung der Virusvermehrung wurde bei 333 µM erreicht. Kann man diese Konzentrationen auch über Nahrungsmittel oder Supplemente erreichen?

Bisher gibt es hierzu keine systematischen Daten. Ältere Untersuchungen deuten aber darauf hin, dass oral eingenommenes Spermidin zum größten Teil abgebaut wird, bevor es überhaupt ins Blut gelangen kann. Der tägliche Verzehr von Spermidin-reichen Lebensmitteln über zwei Monate veränderte die Spermidin-Konzentration im Blut von Probanden nicht (Soda et al. 2009).

Selbst mit der hochdosierten Anwendung von Polyaminen (zu denen auch Spermidin gehört) konnten im Blut nur Spitzenkonzentrationen von 10 – 20 µM erreicht werden (Milovic 2001). Diese Werte liegen damit um den Faktor 10 unterhalb der Spermidin-Konzentrationen, die in den Zellversuchen wirksam waren. Damit ist Spermidin kein Kandidat für die die COVID-19-Therapie – eine Einschätzung, die auch Prof. Christian Drosten in Kenntnis dieser Zusammenhänge in seinem NDR-Podcast so vertritt (Episode 36, ab Minute 32).

Fazit: Startsignal für weitere Untersuchungen

So spannend diese Daten zum Effekt von Spermidin bei SARS-CoV-2-Infektionen auch sind: Von Laborversuchen mit Affenzellen bis zur (möglicherweise) wirksamen Anwendung am Menschen ist es ein sehr weiter Weg. Aktuell gibt es keinen Anlass, zum Schutz vor einer SARS-CoV-2-Infektion Spermidin einzunehmen.

Allerdings gibt es sehr gute Gründe, gerade angesichts der SARS-CoV-2-Pandemie gesteigerten Wert auf eine allgemeine „gesunde Ernährung“ zu legen: abwechslungsreich, pflanzenbasiert, mit wenig Fleisch und möglichst wenig Zucker. Denn: Zu schweren COVID-19-Verläufen kommt es vor allem bei Menschen mit Übergewicht/Adipositas, Diabetes oder Bluthochdruck – und genau diese Grunderkrankungen lassen sich durch gute Ernährung sehr gut verhindern oder therapieren (NDR Visite am 28.04.2020).

Vielversprechender aus pharmakologischer Perspektive erscheinen hier die Ergebnisse für Niclosamid. Diese Substanz ist seit Jahrzehnten am Menschen erprobt und es liegen umfassende Praxiserfahrungen vor.

Spermidin ist in zahlreichen Lebensmitteln enthalten. Besonderes Spermidin-reich sind Weizenkeime und alter Käse.
Für die Profis: So sehen die Ergebnisse im Original aus. Teilabbildung d zeigt die konzentrationsabhängige Hemmung des Wachstums von SARS-CoV-2 durch Spermidin, MK-2206 und Niclosamid in VeroFM-Zellen. Die Messung erfolgte als sog. SARS-CoV-2 plaque forming units (PFU) nach 24 h (Spermidin, MK-2206) bzw. 48 h (Niclosamid). Die Daten zeigen das Viruswachstum in Prozent. Die Fehlerbalken repräsentieren die Standardabweichung vom Mittel aus drei unabhängigen Experimenten. orn: Ornithin; DFMO: Difluoromethylornithin; elF5AH: hypusiniertes elF5A; PFU: plaque-forming unit. (aus: Gassen et al. 2020)

Ein Kommentar

  1. Hallo.
    Erneut Danke für die Einordnung. Hatte nach vorigem Spermidin-Artikel auch bei Wiki vorbeigelugt, wo eben diese Studie bereits eingepflegt war und mich staunen ließ.

    Am Wichtigsten der Hinweis auf die Bioverfügbarkeit und wie dermaßen weit man unter notwendigen Konzentrationen bliebe, egal wie viel man oral zuführt.
    Gibt es denn (@voriger Artikel) schon erste Mutmaßungen, um welche Konzentrationen es überhaupt geht, um grundsätzliche Effekte zu erzielen? Resp. gibt es Normwertbereiche, unterhalb eine Unterversorgung einsetzt?

    Wenn Sport als natürlicher Aktivator körpereigener Produktion fungiert, zwar viele ins Studio gehen/Sport treiben, aber umso mehr übermäßig rumsitzen und inaktiv sind, müsste zu oft mangelnder sportaktivierter Eigenproduktion im Schnitt die Spermidin-Konzentration eher niedrig(er) liegen? Zweite Testgruppe bspw. hochaktive Sportler und/oder die Amisch, die es mit ihrer Lebensweise ja gut und gerne oft genug auf 18.000Schritte ( je nach Schrittlänge also um die 9km) bringen. So viel kriegen viele Nicht-Ausdauersportler wohl kaum zustande.
    Diesbzgl. dann auch Studiendesigns, um mal belastbare Orientierungswerte zu bekommen, ohne dass es gleich klinisch werden müsste.
    Wieviel ist „normal“, ab wann erniedrigt bis zu niedrig? Wieviel ist durch Sport herauszuholen? Was bringen 50g Weizenkeime täglich (rund120mcg SPermidin, ohne gleichzeitig manch B-Vitamin weit über 100% zu bringen).
    Das alles wären m.E. auch nicht die aufwendigsten aller Studien, geschweige denn mit Eingriffen in die Menschen resp. diese irgendeiner Gefahr auszusetzen.

    Zur Zeit das meiste freilich schwerlich abzuklären

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