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Kaltes physikalisches Plasma tötet Corona-Viren Mit Plasmakanonen auf Viren schießen

Quelle: Pressemitteilung Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie

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Es klingt wie das sprichwörtlich übertriebene „mit Kanonen auf Spatzen schießen“. Doch tatsächlich haben Leibniz-Forscher untersucht, wie sich mittels Plasma-Strahl Coronaviren unschädlich machen lassen. Ziel ist, die Erreger direkt auf der Mundschleimhaut abzutöten und so eine Infektion zu behandeln.

Kaltes Plasma könnte zur Behandlung gegen Coronaviren eingesetzt werden.
Kaltes Plasma könnte zur Behandlung gegen Coronaviren eingesetzt werden.
(Bild: Leibniz-INP)

Greifswald – Physikalisches Plasma ist der so genannte vierte Aggregatzustand der Materie: ionisiertes Gas, in dem sich Elektronen von den Atomen abgespaltet und diese als positiv geladene Teilchen zurückgelassen haben. Diese Form der Materie ist nicht nur der Treibstoff für die Kernfusion in Sternen, sie hält seit einigen Jahren auch Einzug in die Medizin. Insbesondere bei der Heilung chronischer Wunden sind zunehmend klinische Erfolge zu verzeichnen. Die Wirksamkeit beruht unter anderem auf der Fähigkeit des kalten physikalischen Plasmas, Krankheitserreger effektiv abzutöten und damit die Wundinfektion zu bekämpfen.

Nun haben Forscher des Exzellenz-Zentrums ZIK plasmatis am Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP) einen neuen medizinischen Anwendungsfall für Plasma untersucht: Als Maßnahme gegen eine Corona-Infektion.

Viren ausschalten, direkt auf der Mundschleimhaut

Die Wirksamkeit von Plasma gegen eine Vielzahl von Mikroorganismen einschließlich multiresistenter Pathogene wurde vielfach nachgewiesen. Im Unterschied dazu gibt es vergleichsweise wenige Untersuchungen zur Wirksamkeit gegen Viren. In Greifswald hat das Forscherteam jetzt neue Erkenntnisse dazu gewonnen. So war die Fähigkeit von Viren, in Zellen einzudringen, nach Kontakt mit einem neu entwickelten Plasmajet maßgeblich eingeschränkt. Im konkreten Versuch wurden Hepatitis-Viren von Mäusen (MHV-A59-eGFP), die zur Gruppe der Corona-Viren gehören, behandelt. Die Wirkung ist den Forschern zufolge auf freie Radikale zurückzuführen, die das Plasma bildet.

„Unser Ziel ist ein Plasmagerät, mit dem sich Viren wie SARS-CoV-2 direkt auf der Mundschleimhaut bekämpfen lassen“, sagt Prof. Dr. Thomas von Woedtke, Leiter der Plasmamedizin am INP. Die Laborergebnisse der aktuellen Studie seien ein wichtiger Schritt in diese Richtung. „Wir konnten den Mechanismus der Inaktivierung der Viren identifizieren. Hieraus lassen sich eine Vielzahl von neuen, innovativen Ansätzen für die Therapie und Prävention von Pandemien und Infektionen im Allgemeinen ableiten.“

Die nun veröffentlichte Studie entstand in dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) seit 2021 geförderten Projekt „Plasmaplus Corona – Plasmabasierte Desinfektion des Respirationstraktes zur Senkung der SARS-CoV-2-Viruslast in vitro und in vivo“. Darin leitet das INP die Forschung an einer technischen Lösung zur lokalen Behandlung des Virus-infizierten Atemtraktes. Ebenfalls Teil des Forschungsverbund sind das Leibniz-Institut für Virologie (LIV, Hamburg) und das Leibniz-Lungenzentrum (FZB, Borstel).

Originalpublikation: D.M. Mrochen, L. Miebach, H. Skowski, R. Bansemer, C.A. Drechsler, M. Hein, U. Mamat, T. Gerling, U. Schaible, T. von Woedtke, S. Bekeschus: Toxicity and virucidal activity of a neon-driven micro plasma jet on eukaryotic cells and a coronavirus, Free Radical Biology and Medicine, Volume 191, October 2022, Pages 105-118; DOI: 0.1016/j.freeradbiomed.2022.08.026

Dieser Artikel ist zuerst erschienen auf unserem Schwesterportal www.laborpraxis.vogel.de.

Weitere Artikel zur Zukunft der Medizintechnik finden Sie in unserem Themenkanal Forschung.

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