Gold-haltige Mittel zur Behandlung von Lungeninfektionen

Das Gebiet der vorliegenden Erfindung sind Arzneimittel zur Be handlung von Lungenerkrankungen, vorzugsweise infektiöser und ge mischt entzündlich-infektiöser Lungenerkrankungen.

Infektiöse Lungenerkrankungen sind weit verbreitet und stel len ein großes gesellschaftliches Problem dar. Einerseits gehören sie als jahreszeitlich auftretende Infektionen, wie Grippe, zu den häufigsten Krankheiten, andererseits sind sie sehr häufig die un mittelbare Todesursache bei betagten Menschen. Die Therapiemög lichkeiten von viralen und/oder bakteriellen Infektionen der Atem wege sind bislang unzureichend.

Unter den infektiösen Lungenerkrankungen haben Erkrankungen, die durch Coronaviridae verursacht werden, in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. SARS (Schweres Akutes Respiratorisches Syn drom) wurde erstmals im November 2002 in der südchinesischen Pro vinz Guangdong beobachtet. Der Erreger von SARS war ein bis dahin unbekanntes Coronavirus, das man mittlerweile als „SARS-Coronavi- rus" (SARS-CoV-1) bezeichnet. Im Jahr 2019 wurde erstmals das Virus SARS-CoV-2 entdeckt, welches die Krankheit Covid-19 auslöst und im Jahr 2020 zu einer weltweiten Pandemie führte. MERS (Middle East respiratory syndrome) ist ebenfalls eine durch ein Coronavirus (MERS-CoV) ausgelöste Lungenerkrankung mit teils schweren Verläu fen. Eine Besonderheit von Infektionen durch SARS-CoV-2 im Ver gleich zu anderen viralen Infektionen ist dadurch gegeben, dass der zelluläre Angriff über das Spike-Protein des Virus eingeleitet wird. Das Target des Spike-Proteins ist das Membranprotein ACE2 (angiotensin-2 Converting enzyme), welches eine wichtige Rolle im Renin-Angiotensin-System spielt, indem es das Blutdruck steigernde Angiotensin-2 enzymatisch spaltet und so im physiologischen Ge schehen zu dessen unmittelbarem Gegenspieler wird. ACE-Hemmer und AT2-Antagonisten sind besonders wichtige lebensverlängernde Arz neistoffklassen zur Therapie von Bluthochdruck und zur Verhinde rung von Schlaganfällen und Herzinfarkten. Sie wirken in die glei che Richtung wie das physiologische ACE2. Somit bedeutet jede In fektion mit SARS-CoV-2 zugleich eine Störung der Funktion eines der wichtigsten physiologischen Systeme.

Bei schweren Verläufen von COVID (oder SARS-CoV-2-Infektion) kommt es zu einer überschießenden Reaktion des Immunsystems, wel che zur eigentlichen Todesursache wird. Daher reicht es bei diesen Infektionen kaum aus, sich auf die Therapie der viralen Infektion allein zu beschränken, vielmehr sollten zugleich auch die Störun gen des physiologischen Systems, vor allem des Immunsystems be handelt werden.

Bislang gibt es keine ausreichend wirksamen Behandlungsmetho den gegen Infektionen mit Coronaviren, insbesondere SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 und MERS. Als antivirale Therapie von SARS-CoV-2 kommt teilweise das Nukleosidanalogon Remdesivir zum Einsatz. Andere Therapieansätze sind auf die überschießende Reaktion des Immun systems gerichtet, beispielsweise durch das Steroid Dexamethason.

Es besteht daher ein großer Bedarf an neuen Therapien für Lungenerkrankungen, insbesondere infektiöse und gemischt entzünd lich-infektiöse Lungenerkrankungen. Es ist eine Aufgabe der Er findung, solche Therapien zur Verfügung zu stellen.

Die vorliegende Erfindung stellt daher Arzneimittel zur In halation enthaltend Gold, vorzugsweise Aurothioglukose, zur Ver fügung.

Goldhaltige Arzneistoffe werden traditionellerweise in der antirheumatischen Basistherapie eingesetzt. Die Anwendung der am häufigsten gebrauchten Arzneistoffe Auranofin, Aurothiomalat und Aurothioglukose ist in den letzten Jahren trotz ihrer guten Wirk samkeit durch die Entwicklung von Biologika und das häufige Auf treten unerwünschter Nebenwirkungen bei Langzeittherapie immer mehr zurückgedrängt worden. Es ist bekannt, dass Goldverbindungen eine starke entzündungshemmende Wirkung haben, wobei diese auf die Hemmung des nukleären Faktors NFkappa B zurückgeführt wird. Dieser Faktor spielt auch eine zentrale Rolle bei der zystischen Fibrose und bei der interstitiellen Pneumonie, welche unter anderem als Folgeerscheinung viraler Lungeninfektionen gefürchtet ist.

Zugleich ist grundsätzlich bekannt, dass Auranofin eine be trächtliche antibakterielle und Antibiofilmwirkung aufweist (Ab- delKhaleka et al, 2019). Auch Aurothioglukose weist eine antimik robielle Aktivität auf (Elkashif und Seleem, 2020). Für Gold-Na- nopartikel ist eine antivirale Wirkung beschrieben (Rodriguez- Isqierdo t al., 2020). Die antibakterielle Wirksamkeit ist bisher nicht Gegenstand zugelassener Arzneimittel geworden.

Die WO 2017/093544 Al beschreibt Alkynylphosphin-Gold-Kom- plexe zur Behandlung von bakteriellen Infektionen. Die WO 2017/058012 Al offenbart Gold (III)-Verbindungen zur Behandlung von COPD und Asthma. Die WO 2012/142615 A2 beschreibt Auranofin und Auranofin-Analoga zur Behandlung von proliferativen Krankhei ten. WO 2021011466 Al beschreibt Metall-Nanopartikel-Zusammenset- zungen zur Behandlung von Atemwegsinfektionen, die mit zystischer Fibrose verbunden sind. Die KR 2015/0144679 A offenbart Zusammen setzungen zur Vorbeugung und Behandlung von Immunkrankheiten ent haltend mit einem STAT3-Inhibitor behandelte mesenchymale Stamm zellen. Die WO 2016/201524 Al offenbart Verfahren zur Herstellung von Metallionenkomplexen, bei welchem das Metall in Partikelform mit einem Chelatbildner in Kontakt gebracht wird und mit Hilfe eines Oxidationsmittels ein Metallkomplex gebildet wird.

Die antimikrobielle Wirkung von Gold und Goldverbindungen ist unmittelbar auf Effekte von Gold-Ionen auf die Mikroorganismen zurückzuführen. Sowohl das Edelmetall Gold, als auch Gold-Ionen sind sehr wenig reaktiv. Eine Ausnahme davon ist - abgesehen von den ionischen Effekten von Gold-Ionen - die hohe Affinität des Gold-Ions zu Schwefelatomen. Cystein ist eine aus strukturell funktioneller Sicht besonders wichtige Aminosäure, da sie durch die Möglichkeit zur Bildung von Disulfidbrücken ganz wesentlich zur Tertiärstruktur von Proteinen beiträgt. Cystein-reiche Domänen finden sich daher häufig in reaktiven Zentren von Proteinen.

Obwohl die Bedeutung der Pharmakokinetik längst bekannt ist, bleibt ganz besonders bei Erkrankungen der Lunge häufig unberück sichtigt, dass die unmittelbare topische Anwendung eines Arznei mittels am Ort des Krankheitsgeschehens eine Reihe von wichtigen Vorteilen bietet, wie zum Beispiel die Möglichkeit zu einer nied rigeren Dosierung, eine geringere physiologische Belastung und weniger Nebenwirkungen. So bleiben gold-haltige Arzneistoffe, wel che systemisch verabreicht werden, auf dem Weg zum Wirkort an Schwefelatomen in Aminosäuren und Proteinen hängen. Dadurch kann es bei parenteraler oder oraler Gabe zur Akkumulation im Körper kommen. Wegen der Nebenwirkungen infolge der starken Interaktion der Gold-Ionen mit Schwefelverbindungen ist die ungünstige Phar makokinetik bei üblicher oraler und parenteraler Anwendung ein besonders großer Nachteil der Goldmedikamente. Daher sind die bis her üblichen oralen und parenteralen Anwendungsformen kaum zur Behandlung von Lungeninfektionen mit Goldverbindungen geeignet. Injizierte oder orale Goldverbindungen müssten über einen langen Zeitraum verabreicht werden, bis das Gold den Wirkort in der Lunge in entsprechender Konzentration erreicht. Ein möglichst direkter Weg vom Eintritt des Medikaments in den Körper bis zum Wirkort, ist, wenn möglich, in topischer Applikation zu suchen. Das Lun gengewebe ist zudem sehr gut zur Aufnahme von Arzneistoffen befä higt.

Wir konnten bei unseren Untersuchungen zeigen, dass Au- rothioglukose eine hohe Affinität zum Spike Protein des SARS-CoV- 2 Virus aufweist. Auch dieses weist eine Cystein-reiche Domäne auf, an welche das Virus so stark bindet, dass ACE2, der natürliche Angriffspunkt des Virus, effizient aus der Bindung verdrängt wird. Da die Spikeprotein-ACE2-Interaktion für den Angriff des Virus auf die Körperzellen entscheidend ist, wird mit diesem Befund aufge zeigt, dass die antivirale Wirkung von Goldverbindungen zusätzlich auch auf einer spezifischen Verhinderung der Infektion vor Ein tritt des Virus in die Körperzellen beruht. Dadurch sind diese Verbindungen auch für die Anwendung in Arzneimitteln zur Präven tion einer Infektion geeignet. Die anti-infektive Eigenschaft tritt zu den weiteren antimikrobiellen und zu den immunmodulato rische Eigenschaften hinzu und macht Goldmedikamente in der inha lativen Anwendung zu einzigartigen Medikamenten zur topischen The rapie von Spikeprotein assoziierten Infektionen, vor allem SARS- CoV-2 Infektionen. Wegen ihrer speziellen Eigenschaften sind die erfindungsgemäßen Arzneimittel auch besonders gut zur Prävention viraler Infektionen geeignet.

Die vorliegende Erfindung betrifft daher ein Arzneimittel zur Inhalation, welches dual - zugleich anti-infektiv und anti- inflammatorisch-immunmodulatorisch - wirkt, vorzugsweise ein Arz neimittel, welches einen goldhaltigen Arzneistoff enthält, wie Aurothioglukose, Aurothiomalat, Auranofin, Aurothiosulfat, Auro- tioprolund Aurothiopolypeptid, oder das Gold-Salz eines schwefel haltigen Arzneistoffes enthält, wie Acetylcystein, Pyritinol, Ti- opronin und Penicillamin.

Unter den Goldsalzen vor Arzneistoffen ist das Goldsalz von N-Acetylcystein eine besonders bevorzugte Verbindung, weil N-Ace- tylcystein bereits der zur Therapie von Lungenkrankheiten einge setzte Arzneistoff Acetylcystein ist und ein positiver therapeu tischer Zusatzeffekt zu erwarten ist.

Auch wenn der Schwerpunkt der Wirkung der gegenständlichen Arzneistoffe auf dem Gold-Ion liegt, kommt dem Gegenion ebenfalls eine große Bedeutung zu. So schränkt der toxische Phosphinteil des Auranofin dessen Möglichkeiten zur Dosierung beträchtlich ein. Auch die Freisetzung des Gold-Ions aus der Verbindung wird durch das Gegenion in großem Maß mitbestimmt.

Die jeweilige therapeutische Relevanz der anti-infektiven bzw. antientzündlichen-immunmodulatorischen Wirkung ist zeitab hängig. Während die Infektionshemmung und -ausbreitung in der Frühphase der Erkrankung von ganz besonderer Bedeutung sind, kommt in den Spätphasen und vor allem bei schweren Verläufen der Immun modulation eine besondere Bedeutung zu. Bei Aurothioglucose und Aurothiomalat kann die Bindung des Gold-Ions an das Spikeprotein durch eine weitere Verbindung, welche eine Mercapto-Gruppe ent hält, deutlich verbessert werden, wodurch es möglich ist das Ak- tivitätsprofil des Arzneimittels so zu steuern, dass entweder das anti-infektive Profil vor Resorption (bei Aktivierung) oder das antientzündliche-immumodulatorische Profil nach Resorption (ohne Aktivierung) im Vordergrund steht. Somit steht bei der Anwendung dieser Verbindungen ohne aktivierenden Zusatz der antientzündli- che-immunmodulatorische Effekt im Vordergrund. Bevorzugte Arz neistoffe bei schweren Krankheitsverläufen sind daher Aurothioglu- kose und Aurothiomalat, besonders bevorzugt ist Aurothioglucose.

Bezüglich der Mercaptogruppen enthaltenden Verbindungen hat sich herausgestellt, dass die Zugabe von N-Acetylcystein zu einer Steigerung der Wirksamkeit führt (siehe z.B. Beispiel 6). Als be sonders vorteilhaft hat sich die Kombination von Aurothioglukose und Aurothiomalat mit N-Acetylcystein erwiesen. Ein weiterer Ge genstand der Erfindung ist daher ein Kombinationsarzneimittel, bei welchem die Goldhaltige-Verbindung mit einer Mercaptogruppen-hal- tigen Verbindung, vorzugsweise mit N-Acetylcystein kombiniert ist.

Bei antiviralen Therapien hat sich der Einsatz von Arz neistoffkombinationen bewährt, welche an verschiedenen Targets an greifen und auf diese Weise sowohl die anti-infektive Wirkung er höhen als auch die Resistenzentwicklung durch Mutation verhindern. Die anti-infektive Wirkung von Gold-Verbindungen beruht wohl auf verschiedenen Targets. So wurde im Zuge der Untersuchungen zu der vorliegenden Patentanmeldung eine hohe Affinität zur Papain-ähn- lichen Protease PLpro gefunden sowie zur Chymotrypsin-ähnlichen Protease 3CLpro. Beide Proteasen sind essentiell für die Virus vermehrung und repräsentieren wichtige Zielstrukturen zur Entwick lung antiviraler Arzneistoffe gegen SARS-CoV-2 und andere Viren. Durch Zugabe von antiviralen Arzneistoffen, vorzugsweise von sol chen, welche in die Virus-RNA-Synthese eingreifen, kann eine wei tere Erhöhung der antiviralen Wirkung erwartet werden. In einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Arzneimittel zur Inhalation enthaltend Gold, vorzugsweise Aurothioglukose, Aurothi- omalat, Auranofin, Aurothiosulfat, Aurotioprol, Aurothiopolypep- tid, und/oder das Gold-Salz eines schwefelhaltigen Arzneistoffes (vorzugsweise N-Acetylcystein, Pyritinol, Tiopronin und/oder Pe- nicillamin), insbesondere Aurothioglukose.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Arzneimittel ferner N-Acetylcystein.

Es ist weiters bevorzugt, dass das Arzneimittel einen weite ren Wirkstoff enthält, vorzugsweise wobei der weitere Wirkstoff eine antivirale und/oder antibakterielle Wirkung hat. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Arzneimittel ein Virosta tikum, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Rem- desivir, Molnupiravir, Favipiravir, Ribavirin, Lopinavir, Umifeno- vir, Nelfinavir und/oder Ritonavir, vorzugsweise Favipiravir, Mol nupiravir und/oder Ribavirin, insbesondere Favipiravir. Als be sonders vorteilhaft hat sich die Kombination aus Aurothioglukose und Aurothiomalat mit einem der bevorzugten Virostatika herausge stellt. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Arznei mittel enthaltend das Virostatikum zusätzlich N-Acetylcystein (z.B. als Triple-Kombination enthaltend Gold, insbesondere Au rothioglukose, N-Acetylcystein und ein Virostatikum, insbesondere die Kombination Aurothioglukose + N-Acetylcystein + Favipiravir oder die Kombination Aurothioglukose + N-Acetylcystein + Molnupi ravir).

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das Arzneimittel einen Wirkstoff ausgewählt aus Hydroxychloroquin, Chloroquin und/oder Ivermectin. Vorzugsweise enthält das Arznei mittel zusätzlich N-Acetylcystein (z.B. als Triple-Kombination enthaltend Gold, insbesondere Aurothioglukose, N-Acetylcystein und einen Wirkstoff ausgewählt aus Hydroxychloroquin, Chloroquin und/oder Ivermectin). In einer weiteren bevorzugten Ausführungs form enthält das Arzneimittel (mit oder ohne N-Acetylcystein) zu sätzlich ein Virostatikum wie hierin beschrieben.

In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung einen Inhala tor, vorzugsweise einen Pulverinhalator, Dosierinhalator oder Ver nebler, bereit, enthaltend ein erfindungsgemäßes Arzneimittel.

In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung die erfindungs gemäßen Arzneimittel zur Anwendung in der Prävention oder Therapie von Lungenerkrankungen, vorzugsweise in der Prävention oder The rapie entzündlicher, infektiöser und gemischt entzündlich-infek tiöser Lungenerkrankungen, insbesondere SARS (Schweres Akutes Re spiratorisches Syndrom), MERS (Middle East Respiratory Syndrome), oder Covid-19, bereit.

Mit der vorliegenden Erfindung werden Gold-haltige Mittel zur Therapie und deren Anwendung zur Behandlung infektiöser und ge mischt entzündlich-infektiöser Lungenerkrankungen bereitgestellt, bei welchen der Wirkstoff vorzugsweise durch Inhalation unmittel bar an den Wirkort in der Lunge kommt und dort seine Wirkung entfalten kann. Durch diese Anwendungsweise werden zugleich Ne benwirkungen auf das geringst mögliche Maß reduziert.

Mikrobielle Infektionen gehen in der Regel mit entzündlichen Vorgängen einher. Dieser Befund ist keine zufällige Koinzidenz, sondern ist durch synchron ablaufende Keim-Wirt-Interaktionen be dingt. Es hat sich daher gezeigt, dass zur Behandlung von mikro biellen Infektionen Wirkstoffe mit dual anti-infektiver und anti entzündlicher Wirkung besonders gut geeignet sind. Die duale Wir kung der Goldverbindungen kann dabei einen besonderen Vorteil bie ten, weil die entzündungshemmende Wirkung durch Hemmung des nuk leären Faktors NFkappa B erfolgt (Bodas M. und Vij N, 2010), der unter anderem am Entstehen einer interstitiellen Pneumonie betei ligt ist. Die antiinflammatorische Wirkung der erfindungsgemäßen Mittel ist mit jener von inhalativen Steroiden vergleichbar (siehe z.B. Beispiel 3).

Besonders bevorzugt sind Gold-haltige Mittel gemäß der Erfin dung zur Behandlung von Erkrankungen, die von zur Gruppe der RNA- Viren zählenden Coronaviridae verursacht werden, wie SARS (Schwe res Akutes Respiratorisches Syndrom) MERS-CoV (Middle East Respi ratory Syndrome Corona Virus) und SARS-CoV-2. Die Gold-haltigen Mittel gemäß der Erfindung binden nämlich mit hoher Affinität an Mercaptogruppen Cystein-reicher Domänen von Bindungsproteinen die ser Viren, insbesondere von Corona-Viren, welche für deren Bindung an die Wirtszellen und die Fusionierung funktionell wesentlich ist (Chang et al, 2000, Broer et al., 2006). Zudem sind diese viralen Krankheiten häufig von bakteriellen Superinfektionen mit Biofilm bildung begleitet, gegen welche die Mittel gemäß der Erfindung ebenfalls wirken. Auranofin und andere Goldkomplexe hemmen die Wechselwirkung des Spike-Proteins von SARS-CoV-2 mit dem ACE2- Rezeptor (ACE2: Angiotensin Converting Enzyme 2). Weiters hemmen Goldkomplexe die Aktivität der viralen Protease PLpro (PLpro: Pa- pain-Like Protease) von SARS-CoV-1 und SARS-CoV-2. Auranofin zeigte ICso-Werte von 22,2 mM gegen die Spike/ACE2-Interaktion und 0,75 mM gegen PLpro von SARS-CoV-2. (Gil-Moles et al., 2020)

Die bevorzugte Anwendungsform der Mittel ist die Inhalation als flüssiges Aerosol oder durch Pulverinhalation. Letztere zeich net sich gegenüber der einfacher zu handhabenden Flüssiginhala tion, bei der beträchtliche Mengen des Wirkstoffes im Rachenraum hängenbleiben, durch eine exaktere Möglichkeit zur Dosierung aus. Elementares Gold kann in Form von Nanopartikeln zum Einsatz kommen, bevorzugt sind allerdings die in der antirheumatischen Praxis er probten Arzneistoffe Aurothioglukose, Aurothiomalat und Auranofin und das Salz Auroacetylcystein, bei welchen das Gold in ionischer Form vorliegt. Aurothioglukose hat den Vorteil, dass das Gold-Ion besonders stark an das Molekül gebunden ist und daher kontrollier ter freigesetzt wird.

Zur Inhalation können handelsübliche Geräte verwendet werden. Im Fall von intensivmedizinischen Behandlungen können wässrige Lösungen der erfindungsgemäßen Mittel mittels Spraydüsen der Be atmungsluft zugesetzt werden. Im Fall der Pulverinhalation ist die Mikronisierung des Wirkstoffes (Teilchengröße vorzugsweise kleiner 5 Mikrometer) eine bevorzugte Anwendungsform, weil dabei tiefere Lungenareale erreicht werden. Ebenso ist die Anwendung in einer Vermischung mit einem Trägerstoff bevorzugt. Dabei ist die Vermi schung des mikronisierten Wirkstoffs mit einem Trägerstoff mit größerer Korngröße besonders bevorzugt, weil dadurch gewährleistet wird, dass sich zunächst der Trägerstoff eher in den höheren Are alen des Rachenraumes ablagert und der Wirkstoff vermehrt in tie fere Lungenareale eindringt. Als Trägerstoffe sind insbesondere Laktose, Mannose und andere Kohlenhydrate geeignet.

Im Zusammenhang mit Kombinationsarzneimitteln ist es bevor zugt, wenn die Wirkstoffe in getrennten Kompartimenten eines Pul verinhalators vorliegen. Das Einbringen der Wirkstoffe in ge trennte Kompartimente erleichtert unter anderem die Herstellung. In einer bevorzugten Ausführungsform des Pulverinhalators liegen Gold bzw. Aurothioglukose und N-Acetylcystein daher in getrennten Kompartimenten des Pulverinhalators vor. In einer besonders be vorzugten Ausführungsform des Pulverinhalators liegen Gold bzw. Aurothioglukose und das Virostatikum in getrennten Kompartimenten des Pulverinhalators vor. Bei den hierin beschriebenen Triple- Kombinationen können alle drei Wirkstoffe in separaten Komparti menten des Pulverinhalators vorliegen.

Im Zusammenhang mit der Erfindung ist es bevorzugt, wenn das Arzneimittel zur Anwendung gemäß der Erfindung einen goldhaltigen antirheumatischen Arzneistoff enthält. Besonders bevorzugte anti rheumatische Arzneistoffe sind Aurothioglukose, Aurothiomalat, Auranofin, Aurothiosulfat, Aurotioprol, und/oder Aurothiopolypep- tid. Insbesondere Aurothioglukose hat sich als besonders vorteil haft im Zusammenhang mit der Erfindung erwiesen.

Vorzugsweise enthält das Arzneimittel Hilfsstoffe. Besonders bevorzugt sind Hilfsstoffe, wie sie üblicherweise bei Formulie rungen zur Inhalation, insbesondere Pulver- und Flüssigformulie rungen zur Inhalation zum Einsatz kommen. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Arzneimittel einen Trägerstoff, vor zugsweise ein Kohlenhydrat, besonders bevorzugt Lactose und/oder Mannose .

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Arzneimittel zur Anwendung einen weiteren Wirkstoff, vorzugsweise wobei der weitere Wirkstoff eine antivirale und/oder antibakterielle Wirkung hat. Besonders bevorzugt sind Virostatika, insbesondere Favipi- ravir, Molnupiravir, Remdesivir oder Ribavirin.

Im Zusammenhang mit der Erfindung ist die Lungenerkrankung vorzugsweise eine Lungeninfektion, vorzugsweise eine virale oder gemischt viral-bakterielle Lungeninfektion, noch mehr bevorzugt eine Erkrankung, die von zur Gruppe der RNA-Viren zählenden Corona- viridae, insbesondere SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 oder MERS-CoV, ver ursacht wird. Vorzugsweise handelt es sich daher um eine Corona virus-Infektion, insbesondere eine SARS-CoV-1 Infektion, eine SARS-CoV-2 Infektion oder eine MERS-CoV Infektion. Bei der Lun generkrankung handelt es sich besonders bevorzugt um SARS (ausge löst durch eine SARS-CoV-1 Infektion), Covid-19 (ausgelöst durch eine SARS-CoV-2 Infektion), oder MERS (ausgelöst durch eine MERS- CoV Infektion).

Im Zusammenhang mit allen Aspekten der Erfindung erfolgt die Anwendung des Arzneimittels vorzugsweise durch Inhalation. Besonders bevorzugt ist Flüssiginhalation oder Pulverinhalation. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn die Verabreichung durch einen Inhalator gemäß der Erfindung erfolgt.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das erfindungs gemäße dual wirkende Arzneimittel Gold (vorzugsweise in der Form von Aurothioglukose, Aurothiomalat, Auranofin, Aurothiosulfat, Au- rotioprol, und/oder Aurothiopolypeptid und keine weiteren Wirk stoffe.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das er findungsgemäße Arzneimittel Gold (vorzugsweise in der Form von Aurothioglukose, Aurothiomalat, Auranofin, Aurothiosulfat, Auro- tioprol, und/oder Aurothiopolypeptid, insbesondere Aurothioglu kose) und N-Acetylcystein in einem Stoffmengenverhältnis von zwi schen 1:40 und 10:1, bevorzugt zwischen 1:20 und 5:1, mehr bevor zugt zwischen 1:10 und 2,5:1, noch mehr bevorzugt zwischen 1:5 und 1:1, noch mehr bevorzugt zwischen 1:2,5 und 1:1,5, am meisten bevorzugt 1:2 (Gold:N-Acetylcystein).

Im Zusammenhang mit allen Arzneimitteln gemäß der Erfindung ist es bevorzugt, dass das Arzneimittel als Formulierung zur In halation vorliegt. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Formulie rung eine Pulvertormulierung ist. Vorzugsweise liegt das Arznei mittel als Trockenpulver zur Aerosolbereitung vor. Eine Pulver formulierung ermöglicht eine besonders einfache Verabreichung, z.B. durch einen Pulverinhalator. Beispielsweise können Pulverin halatoren eingesetzt werden, wie sie bereits zur Behandlung von Asthma oder COPD zum Einsatz kommen. Für diese Anwendung liegt das Arzneimittel vorzugsweise mikronisiert vor.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt das Arz neimittel als Pulver oder Lösung zur Aerosolbereitung vor. Diese Formulierung eignet sich besonders gut zur Verabreichung durch Dosierinhalatoren oder Vernebler. Beispielsweise können solche Formulierungen auch für Patienten eingesetzt werden, welche künst lich beatmet werden, beispielsweise bei schweren Verläufen von Coronavirus-Infektionen, insbesondere SARS, Covid-19 oder MERS.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der erfindungsgemäße Inhalator ein Pulverinhalator, wobei das erfindungsgemäße Arznei mittel als Pulverformulierung vorliegt. In einer weiteren bevor zugten Ausführungsform ist der Inhalator ein Dosierinhalator (z.B. ein Druckgas-Dosierinhalator oder ein Normaldruck-Dosierinhala tor) oder Vernebler, wobei das erfindungsgemäße Arzneimittel als Lösung oder als Aerosol vorliegt.

Die Erfindung offenbart weiters ein Verfahren zur Prävention oder Behandlung einer Lungenerkrankung, vorzugsweise einer infek tiösen oder gemischt entzündlich-infektiösen Lungenerkrankung um fassend die Schritte: - Bereitstellen eines Arzneimittels oder eines Kombinationsarz neimittels wie hierin beschrieben; und

- Verabreichen einer effektiven Menge des Arzneimittels bzw. des Kombinationsarzneimittels an ein Individuum, welches dies benö tigt. Vorzugsweise ist das Verfahren zur Behandlung der Lungener krankung, wobei das Individuum an der Lungenerkrankung leidet.

Alle bevorzugten Ausführungsformen für das Arzneimittel zur Anwendung gemäß der Erfindung gelten auch als bevorzugt für das hier offenbarte Verfahren zur Behandlung. Insbesondere gelten alle bevorzugten Ausführungsformen der Lungenerkrankung auch als be vorzugt für dieses Verfahren. Vorzugsweise erfolgt das Verabrei chen des Arzneimittels durch einen Inhalator gemäß der Erfindung.

Der Begriff „Prävention", wie hierin verwendet, bedeutet das Auftreten einer Erkrankung bei einem Individuum vollständig oder fast vollständig oder zumindest in einem (vorzugsweise signifi kanten) Ausmaß zu verhindern. Dieser Begriff soll jedoch nicht als absoluter Erfolg in dem Sinne interpretiert werden, dass das In dividuum niemals eine solche Erkrankung entwickeln kann, sondern als Verringerung des Risikos der Erkrankung.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter den Begriffen „Mittel", „Arzneimittel" oder „pharmazeutische Zusam mensetzung" eine Zusammensetzung enthaltend mindestens einen Wirk stoff und vorzugsweise enthaltend einen oder mehrere pharmazeu tisch verträgliche Hilfsstoffe verstanden. Diese Zusammensetzungen sind insbesondere zur Verabreichung an ein Tier, bevorzugt an ein Säugetier, am meisten bevorzugt an einen Menschen geeignet.

Vorzugsweise wird eine Dosis des Arzneimittels an ein Indi viduum verabreicht, wobei es bevorzugt ist, dass eine Dosis des Arzneimittels zumindest einmal pro Woche verabreicht wird, bevor zugt zumindest alle zwei Tage, mehr bevorzugt mindestens einmal pro Tag, noch mehr bevorzugt mindestens zweimal pro Tag, insbe sondere mindestens dreimal pro Tag.

Vorzugsweise wird die Therapie über einen gewissen Zeitraum hinweg und mit einer effektiven Menge an Arzneimittel durchge führt. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn das Arzneimittel über einen Zeitraum von 1 bis 30 Tagen, bevorzugt von 2 bis 21 Tagen, noch mehr bevorzugt von 3 bis 14 Tagen, am meisten bevorzugt von 5 bis 10 Tagen, verabreicht wird.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist das zu behandelnde Individuum vorzugsweise ein Tier, bevorzugt ein Säu getier, insbesondere ein Mensch. Vorzugsweise hat das Individuum eine der hierin beschriebenen Lungenerkrankungen.

In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Konzentra tion von Gold in einer Dosis des Arzneimittels zwischen 0,001 mpioΐ und 450 mpioΐ, bevorzugt zwischen 0,01 mpioΐ und 250 mpioΐ, noch mehr bevorzugt zwischen 0,1 mpioΐ und 50 mpioΐ, am meisten bevorzugt zwischen 0,5 mpioΐ und 30 mpioΐ. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält eine Dosis zwischen 0,1 gg und 1000 gg Gold pro kg Körpergewicht des Patienten, bevorzugt zwischen 0,2 gg/kg und 200 gg/kg, mehr bevorzugt zwischen 0,5 gg/kg und 40 gg/kg, am meisten bevorzugt zwischen 1 gg/kg und 10 gg/kg Körper gewicht .

Die vorliegende Erfindung offenbart insbesondere die folgen den bevorzugten Ausführungsformen:

Ausführungsform Al. Arzneimittel zur Inhalation enthaltend Gold, vorzugsweise Aurothioglukose, Aurothiomalat, Auranofin, Aurothio- sulfat, Aurotioprol, Aurothiopolypeptid, und/oder das Gold-Salz eines schwefelhaltigen Arzneistoffes (vorzugsweise N-Acetylcys- tein, Pyritinol, Tiopronin und/oder Penicillamin), insbesondere Aurothioglukose .

Ausführungsform A2. Arzneimittel gemäß Ausführungsform Al, dadurch gekennzeichnet, dass das Arzneimittel einen goldhaltigen antirheu matischen Arzneistoff, vorzugsweise Aurothioglukose, Aurothio malat, Auranofin, Aurothiosulfat, Aurotioprol, und/oder Aurothio polypeptid, insbesondere Aurothioglukose, enthält.

Ausführungsform A3. Arzneimittel zur Inhalation enthaltend Au rothioglukose .

Ausführungsform A4. Arzneimittel gemäß einer der Ausführungsformen Al bis A3, ferner enthaltend N-Acetylcystein.

Ausführungsform A5. Arzneimittel gemäß einer der Ausführungsformen Al bis A4, dadurch gekennzeichnet, dass das Arzneimittel einen weiteren Wirkstoff enthält, vorzugsweise wobei der weitere Wirk stoff eine antivirale und/oder antibakterielle Wirkung hat. Ausführungsform A6. Arzneimittel gemäß einer der Ausführungsformen Al bis A5, ferner enthaltend ein Virostatikum, vorzugsweise aus gewählt aus der Gruppe bestehend aus Remdesivir, Molnupiravir, Favipiravir, Ribavirin, Lopinavir, Umifenovir, Nelfinavir und/oder Ritonavir, vorzugsweise Favipiravir, Molnupiravir und/oder Ribavirin, insbesondere Favipiravir. Ausführungsform A7. Arzneimittel gemäß einer der Ausführungsformen Al bis A6, ferner enthaltend einen Wirkstoff ausgewählt aus Hyd- roxychloroquin, Chloroquin und/oder Ivermectin.

Ausführungsform A8. Arzneimittel zur Inhalation enthaltend

- Gold, vorzugsweise Aurothioglukose, Aurothiomalat, Auranofin, Aurothiosulfat, Aurotioprol, Aurothiopolypeptid, und/oder das Gold-Salz eines schwefelhaltigen Arzneistoffes (vorzugsweise N- Acetylcystein, Pyritinol, Tiopronin und/oder Penicillamin), ins besondere Aurothioglukose;

- ein Virostatikum, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe beste hend aus Remdesivir, Molnupiravir, Favipiravir, Ribavirin, Lopi- navir, Umifenovir, Nelfinavir und/oder Ritonavir, vorzugsweise Favipiravir, Molnupiravir und/oder Ribavirin, insbesondere Favi piravir; und

- N-Acetylcystein.

Ausführungsform A9. Arzneimittel gemäß einer der Ausführungsformen Al bis A8, dadurch gekennzeichnet, dass das Arzneimittel Gold und N-Acetylcystein in einem Stoffmengenverhältnis von zwischen 1:40 und 10:1, bevorzugt zwischen 1:20 und 5:1, mehr bevorzugt zwischen 1:10 und 2,5:1, noch mehr bevorzugt zwischen 1:5 und 1:1, noch mehr bevorzugt zwischen 1:2,5 und 1:1,5, am meisten bevorzugt 1:2 (Gold:N-Acetylcystein) enthält.

Ausführungsform A10. Arzneimittel gemäß einer der Ausführungsfor men Al bis A9, dadurch gekennzeichnet, dass das Arzneimittel Au rothioglukose und N-Acetylcystein in einem Stoffmengenverhältnis von zwischen 1:40 und 10:1, bevorzugt zwischen 1:20 und 5:1, mehr bevorzugt zwischen 1:10 und 2,5:1, noch mehr bevorzugt zwischen 1:5 und 1:1, noch mehr bevorzugt zwischen 1:2,5 und 1:1,5, am meisten bevorzugt 1:2 (Aurothioglukose:N-Acetylcystein) enthält. Ausführungsform All. Arzneimittel gemäß einer der Ausführungsfor men Al bis A10, dadurch gekennzeichnet, dass das Arzneimittel einen Trägerstoff, vorzugsweise ein Kohlenhydrat, besonders bevorzugt Lactose und/oder Mannose, enthält.

Ausführungsform A12. Arzneimittel gemäß einer der Ausführungsfor men Al bis All, dadurch gekennzeichnet, dass das Arzneimittel als Pulverformulierung, vorzugsweise mikronisiert, vorliegt.

Ausführungsform A13. Arzneimittel gemäß einer der Ausführungsfor men Al bis All, dadurch gekennzeichnet, dass das Arzneimittel als Lösung oder als Aerosol vorliegt. Ausführungsform A14. Inhalator, vorzugsweise Pulverinhalator, Do sierinhalator oder Vernebler, enthaltend ein Arzneimittel gemäß einer der Ausführungsformen Al bis A13.

Ausführungsform Al5. Inhalator, vorzugsweise Pulverinhalator, ent haltend ein Arzneimittel gemäß Ausführungsform A12.

Ausführungsform A16. Inhalator, vorzugsweise Dosierinhalator oder Vernebler, enthaltend ein Arzneimittel gemäß Ausführungsform A13. Ausführungsform A17. Pulverinhalator enthaltend ein Arzneimittel gemäß einer der Ausführungsformen A4 bis A12, dadurch gekennzeich net, dass Gold bzw. Aurothioglukose und N-Acetylcystein in ge trennten Kompartimenten des Pulverinhalators vorliegen.

Ausführungsform A18. Pulverinhalator enthaltend ein Arzneimittel gemäß einer der Ausführungsformen A5 bis A12, dadurch gekennzeich net, dass Gold bzw. Aurothioglukose und der weitere Wirkstoff in getrennten Kompartimenten des Pulverinhalators vorliegen.

Ausführungsform A19. Pulverinhalator enthaltend ein Arzneimittel gemäß einer der Ausführungsformen A6 bis A12, dadurch gekennzeich net, dass Gold bzw. Aurothioglukose und das Virostatikum in ge trennten Kompartimenten des Pulverinhalators vorliegen.

Ausführungsform A20. Arzneimittel gemäß einer der Ausführungsfor men Al bis Al3 zur Anwendung in der Prävention oder Therapie von Lungenerkrankungen, vorzugsweise in der Prävention oder Therapie entzündlicher, infektiöser und gemischt entzündlich-infektiöser Lungenerkrankungen .

Ausführungsform A21. Arzneimittel zur Anwendung gemäß Ausführungs form A20, dadurch gekennzeichnet, dass die Lungenerkrankung eine infektiöse oder gemischt entzündlich-infektiöse Lungenerkrankung ist.

Ausführungsform A22. Arzneimittel zur Anwendung gemäß einer der Ausführungsformen A20 oder A21, dadurch gekennzeichnet, dass die Lungenerkrankung eine Lungeninfektion, vorzugsweise eine virale oder gemischt viral-bakterielle Lungeninfektion, noch mehr bevor zugt eine Erkrankung, die von zur Gruppe der RNA-Viren zählenden Coronaviridae, insbesondere SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 oder MERS-CoV, verursacht wird.

Ausführungsform A23. Arzneimittel zur Anwendung gemäß einer der Ausführungsformen A20 bis A22, dadurch gekennzeichnet, dass die Lungenerkrankung SARS, MERS, oder Covid-19 ist.

Ausführungsform A24. Arzneimittel zur Anwendung gemäß Ausführungs form A20, dadurch gekennzeichnet, dass die Lungenerkrankung eine entzündliche Lungenerkrankung, vorzugsweise eine chronische ent zündliche Lungenerkrankung, insbesondere COPD, cystische Fibrose oder interstitielle Pneumonie ist.

Ausführungsform A25. Arzneimittel zur Anwendung gemäß einer der Ausführungsformen A20 bis A24, dadurch gekennzeichnet, dass das Arzneimittel in einer Dosis enthaltend zwischen 0,001 mpioΐ und 450 mpioΐ, bevorzugt zwischen 0,01 mpioΐ und 250 mpioΐ, noch mehr bevor zugt zwischen 0,1 mpioΐ und 50 mpioΐ, am meisten bevorzugt zwischen 0,5 mpioΐ und 30 mpioΐ Gold verabreicht wird.

Ausführungsform A26. Arzneimittel zur Anwendung gemäß einer der Ausführungsformen A20 bis A25, dadurch gekennzeichnet, dass das Arzneimittel in einer Dosis enthaltend zwischen 0,1 gg und 1000 gg Gold pro kg Körpergewicht des Patienten, bevorzugt zwischen 0,2 gg/kg und 200 gg/kg, mehr bevorzugt zwischen 0,5 gg/kg und 40 gg/kg, am meisten bevorzugt zwischen 1 gg/kg und 10 gg/kg Körper gewicht Gold verabreicht wird.

Ausführungsform A27. Arzneimittel zur Anwendung gemäß einer der Ausführungsformen A20 bis A26, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwendung durch Inhalation, vorzugsweise Flüssiginhalation oder Pulverinhalation, erfolgt.

Ausführungsform A28. Arzneimittel zur Anwendung gemäß einer der Ausführungsformen A20 bis A27, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwendung durch einen Inhalator gemäß einer der Ausführungsformen Al4 bis Al9 erfolgt.

Ausführungsform A27. Verfahren zur Prävention oder Behandlung ei ner Lungenerkrankung, vorzugsweise einer Lungenerkrankung wie de finiert in einer der Ausführungsformen A20 bis A26, umfassend die Schritte :

- Bereitstellen eines Arzneimittels wie definiert in einer der Ausführungsformen Al bis A13; und

- Verabreichen einer effektiven Menge des Arzneimittels an ein Individuum welches dies benötigt.

Ausführungsform A28. Verfahren gemäß Ausführungsform A27, wobei das Verfahren wie in einer der Ausführungsformen A20 bis A26 de finiert ist.

Ausführungsform A29. Verfahren gemäß Ausführungsform A27 oder A28, dadurch gekennzeichnet, dass das Arzneimittel durch einen Inhala tor, vorzugsweise durch einen Inhalator gemäß einer der Ausfüh rungsformen Al4 bis Al9 verabreicht wird.

Ausführungsform Bl. Mittel zur Therapie entzündlicher, infektiöser und gemischt entzündlich-infektiöser Lungenerkrankungen, dadurch gekennzeichnet, dass sie Gold-haltig sind.

Ausführungsform B2. Mittel gemäß Ausführungsform Bl dadurch ge kennzeichnet, dass sie zur inhalativen Therapie von Lungeninfek tionen verwendet werden.

Ausführungsform B3. Mittel gemäß Ausführungsform Bl dadurch ge kennzeichnet, dass sie zur inhalativen Therapie von viralen und gemischt viral-bakteriellen Lungeninfektionen verwendet werden. Ausführungsform B4. Mittel gemäß Ausführungsform B1-B3, dadurch gekennzeichnet, dass der goldhaltige Stoff entweder ein Arz neistoff zur Behandlung rheumatischer Erkrankungen oder das Gold- Salz eines Arzneistoffes oder nanopartikuläres Gold ist.

Ausführungsform B5. Mittel gemäß Ausführungsformen B1-B4, dadurch gekennzeichnet, dass der antirheumatische Arzneistoff Aurothioglu- kose ist.

Ausführungsform B6. Mittel gemäß Ausführungsformen B1-B4, dadurch gekennzeichnet, dass der antirheumatische Arzneistoff Aurothio- malat ist.

Ausführungsform B7. Mittel gemäß Ausführungsformen B1-B4, dadurch gekennzeichnet, dass der antirheumatische Arzneistoff Auranofin ist

Ausführungsform B8. Mittel gemäß Ausführungsformen B1-B4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff das Goldsalz eines sauren Arz neistoffes, vorzugsweise N-Acetylcystein ist.

Ausführungsform B9. Mittel gemäß Ausführungsform B1-B8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwendung durch Flüssiginhalation er folgt.

Ausführungsform BIO. Mittel gemäß Ausführungsform B1-B8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwendung durch Pulverinhalation erfolgt. Ausführungsform Bll. Mittel gemäß Ausführungsform BIO dadurch ge kennzeichnet, dass der Arzneistoff mit einem Trägerstoff verdünnt ist.

Ausführungsform B12. Mittel gemäß Ausführungsform BIO und Bll dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerstoff ein Kohlenhydrat, vorzugsweise Lactose oder Mannose ist.

Ausführungsform B13. Mittel gemäß Ausführungsform BIO dadurch ge kennzeichnet, dass der Arzneistoff in mikronisierter Form einge setzt wird.

Ausführungsform B14. Arzneimittel gemäß Ausführungsformen B1-B13 dadurch gekennzeichnet, dass in diesem mindestens ein weiterer Wirkstoff enthalten ist.

Ausführungsform B15. Mittel gemäß Ausführungsform B14 dadurch ge kennzeichnet, dass der zusätzliche Wirkstoff eine antivirale Wir kung hat.

Ausführungsform B16. Mittel gemäß Ausführungsformen B14 und B15 dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Wirkstoff eine anti bakterielle Wirkung hat.

Ausführungsform B17. Die Verwendung von Mitteln gemäß Ausführungs formen B1-B16 zur Behandlung infektiöser und gemischt entzündlich infektiöser Erkrankungen des Respirationstrakts.

Ausführungsform B18. Die Verwendung von Mitteln gemäß Ausführungs formen B17 zur Behandlung von Erkrankungen, die von zur Gruppe der RNA-Viren zählenden Coronaviridae verursacht werden, wie SARS (Schweres Akutes Respiratorisches Syndrom) MERS-CoV (Middle East Respiratory Syndrome Corona Virus), SARS-CoV-2 und Covid-19.

Ausführungsform B19. Die Verwendung von Mitteln gemäß Ausführungs formen B1-B16 zur Behandlung entzündlicher Lungenerkrankungen, vorzugsweise chronischer Entzündungen, wie COPD, cystische Fibrose und interstitielle Pneumonie.

Ausführungsform B20. Die Verwendung von Auroacetylcystein in Arz neimitteln gemäß Ausführungsformen B17 - B19.

Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele und die Figuren illustriert, auf welche sie selbstverständlich nicht eingeschränkt ist.

Fig . 1 . Antientzündliche Wirksamkeit von Auroacetylcystein in ei nem Mausmodell für akutes allergisches Asthma: Versuchsanordnung. Fig . 2 . Antientzündliche Wirksamkeit von Auroacetylcystein in ei nem Mausmodell für akutes allergisches Asthma: Zellzahl in der Bronchoalveolarlavage zur Untersuchung der Entzündung der Atem wege. Darstellung: Mittelwerte ± SD, n=5 außer bei AAC-Gruppe (n=4 (aufgrund eines Todesfalls) * P < 0.05 verglichen zu Placebo (Trä gersubstanz), Kruskal-Wallis Test, Dünn's multiple comparison test.

Fig . 3. Antientzündliche Wirksamkeit von Auroacetylcystein in ei nem Mausmodell für akutes allergisches Asthma: Histologische Un tersuchung des Lungengewebes.

Fig . 4 . Antientzündliche Wirksamkeit von Auroacetylcystein in ei nem Mausmodell für akutes allergisches Asthma: Untersuchung des Lungengewebes mit HE und LUNA-Färbungen. Fig. 5. Antientzündliche Wirksamkeit von Auroacetylcystein in ei nem Mausmodell für akutes allergisches Asthma: Untersuchung der Zellpopulationen. Darstellung: Mittelwerte ± SD, n=5 außer bei AAC- Gruppe (n=4 (aufgrund eines Todesfalls) * P < 0.05 verglichen zu Placebo (Trägersubstanz), Kruskal-Wallis Test, Dünn's multiple comparison test.

Fig. 6. Dosis-Wirkungs-Kurven für Aurothioglucose (6A), Au- rothioglucose/N-Acetylcystein im Verhältnis 1/2 (6B) und Aurothi- omalat (6C) als Hemmstoffe der SARS-CoV-2 PLpro.

Fig. 7. Einfluß von zugesetztem N-Acetylcystein auf die Hemmung der SARS-CoV-2 PLpro durch 1,0 mM Aurothioglukose (n=2-3). AG = Aurothioglukose; N = N-Acetylcystein. Die angegebenen Verhältnisse beziehen sich auf die Stoffmengenverhältnisse.

Fig. 8. Aktivierender Einfluss von zugesetztem N-Acetylcystein auf die Hemmung der Spike/ACE2-Interaktion durch 20 mM Aurothioglu kose. N-Acetylcystein alleine führt zu keiner Hemmung der Spike/ACE2-Interaktion (97% der Kontrolle bei 100 mM). AG = Au rothioglukose; N = N-Acetylcystein. Die angegebenen Verhältnisse beziehen sich auf die Stoffmengenverhältnisse.

Fig. 9. Zytotoxizität von Auranofin (AF), Aurothiomalat (AM), Au rothioglukose (AG), und der Kombinationen von AM bzw. AG mit N- Acetylcystein (N) im molaren Verhältnis 1/2 (AM-N, AG-N, Konzent rationen beziehen sich auf AM bzw. AG), sowie Auroacetylcystein nach 24 Stunden in CaLu-3 Zellen (n=3).

Fig. 10. Entfernung von Zink aus der PLpro durch Disulfiram, Au rothioglukose (AG) und die Mischung von Aurothioglukose mit N- Acetylcystein im molaren Verhältnis 1:2 (AG-N). (Werte angegeben im Vergleich zu unbehandeltem Enzym (PLpro)).

BEISPIELE :

Beispiel 1. Herstellung von Einzeldosierungen zur Inhalation. l.a. Flüssigampulle: Eine Lösung von 1,5 mg Auranofin in 2,5 ml Natriumchlorid-haltigem Wasser wird in ein Einzeldosisbehältnis eingebracht und zur Anwendung in einen Vernebler eingebracht.

1.b. Trockenampulle: Eine Ampulle wird mit 1,5 mg Aurothioglu kose befüllt. Vor der Anwendung wird 2,5 ml Wasser injiziert und die Lösung in einen Inhalator eingebracht. Das fertige Produkt muss innerhalb von 3 Stunden verbraucht werden.

Beispiel 2. Herstellung von Vielfachdosierungen zur Inhalation.

2.a. Pulverspray: 30 mg mikronisierte Aurothioglucose werden in 300 Mikroliter Ethanol suspendiert. Es wird 30 mg Sorbitantri- oleat zugesetzt und unter Kühlung in einer Spraydose mit 15 g Treibmittel versetzt, welche das Produkt in 300 Hüben versprüht.

2.b. Trockeninhalator: 0,2 mg mikronisierte Aurothioglukose wird mit 12 mg Laktose vermengt und unter striktem Feuchtigkeits ausschluß für die Pulverinhalation vorbereitet. Diese richtet sich nach der Art des Inhalator und kann gegebenenfalls eine Verpressung in einen Diskus sein.

Beispiel 3. Nachweis der antientzündlichen Wirkung von inhaliertem Auroacetylcystein in einer präklinischen Pilotstudie in einem Mausmodell für akutes allergisches Asthma mittels Applikation über die Nase.

Die antientzündliche Wirksamkeit von Auroacetylcystein (AAC) wurde in 2 Dosierungen (10 mg/kg und 100 mg/kg) in einem Mausmodell für akutes allergisches Asthma mit je 5 Mäusen im Vergleich zu Dexamethason (1mg/kg) getestet. Es wurden je 5 Mäuse in vier Grup pen: AAC / Dexamethason / Placebo (Vehikel) / unbehandelt in 3 Wiederholungen / Gruppe in einer Anordnung zur intranasalen Ap plikation in einer Aerosolkammer getestet (Fig. 1). Die Auswertung erfolgte folgendermaßen: Die Entzündung der Atemwege wurde mit Bronchoalveolarlavage (BAL) ermittelt. Dazu wurde die Zellzahl in der Bronchoalveolarlavage ermittelt (Fig. 2). Es zeigte sich ein signifikanter Unterschied zu Placebo. Die Reduktion der Gesamt zellzahl war vergleichbar mit Dexamethason. Die Entzündung des Lungengewebes wurde mittels histologischer Untersuchung (Fig. 3), HE und LUNA-Färbungen (Fig. 4) bestimmt, die Schleimproduktion mittels PAS Färbung. Im Vergleich zu Dexamethason wurden jedoch unterschiedliche Zellpopulationen beeinflusst. Von AAC werden vor allem eosinophile und neutrophile Granulozyten, sowie Lymphozyten reduziert. Makrophagen sind im Vergleich zu Dexamethason erhöht. (Fig. 5) Es wurde zudem das Serum-spezifisches Ag - IgGl (ELISA) gemessen. Es ergab folgende Ergebnisse: Auroacetylcystein redu ziert bei einer Konzentration von 10 mg/kg die Entzündungsparame ter sowohl peribronchiolär als auch im Parenchym. Der antiinflamm atorische Effekt im Gewebe ist vergleichbar mit demjenigen von Dexamethason. Die Behandlung von Mäusen mit akuten Exacerbationen von allergischem Asthma mit 10 mg/kg Auroacetylcystein über 5 Tage reduziert die Gesamtzahl von Entzündungszellen im Bronchialsekret, das Ausmaß der Entzündung in den Atemwegen, die Zahl von Eosino philen und Neutrophilen in den Atemwegen, die Infiltrate von Ent zündungszellen im Lungenparenchym.

Beispiel 4. Herstellung von Auroacetylcystein.

5 g Tetrachlorgoldsäure werden mit 5 ml Wasser vermischt und mit Eis gekühlt. 3,18 g 2,2'- Thiodiethanol werden über 45 Minuten unter heftigem Rühren in diese Lösung eingetropft. Die Zugabe wird beendet, wenn die Lösung farblos und frei von Niederschlag ist. 1,75 g N- Acetylcystein in 27 ml Wasser werden zu dieser Lösung langsam unter Bildung eines weißen Niederschlages zugegeben. Dies Suspension wird 1 Stunde gerührt und mit einem Vakuumsaugfilter filtriert. Der Niederschlag wird mit 30 ml Wasser, dem 1 Tropfen 2 N Salzsäure zugesetzt ist, gewaschen und über Nacht getrocknet. Auroacetylcystein wird in quantitativer Ausbeute erhalten.

Beispiel 5. Hemmung der SARS-CoV-2 Protease PLpro durch Goldver bindungen .

Die Hemmung der SARS-CoV-2 Protease Papain-Like Protease (PLpro) wurde wie folgt ermittelt: Die Testsubstanzen wurden als Stammlösungen in Wasser gelöst und hundertfach mit HEPES-Puffer (50 mM HEPES, pH 7,5, 0,1 mg/mL Rinderserumalbumin, 0,1% Triton- X-100) verdünnt, sodass mikromolare Konzentrationen erreicht wur den. Volumina von 50 pL einer 200 nM Lösung von SARS-CoV-2 PLpro in HEPES-Puffer oder reiner HEPES-Puffer (Negativkontrolle) wurden in die Vertiefungen einer schwarzen 96-Loch-Mikrotiterplatte pi pettiert. Dazu wurden jeweils 50 pL der Lösungen der Testsubstanzen oder reiner HEPES-Puffer (Positivkontrolle) gegeben und die re sultierenden Lösungen wurden gemischt und für eine Stunde bei 37°C inkubiert. Danach wurde ein Volumen von 100 pL einer 100 pM Lösung des Substrates Z-Arg-Leu-Arg-Gly-Gly-AMC zu allen Proben zuge setzt, gut durchmischt, und die Fluoreszenzemission über 10 Minu ten alle 30 Sekunden registriert (Ä _ex = 355 nm, Ä _em = 460 nm, 37°C, Victor™ X4 Perkin Eimer 2030 Mikroplattenreader). Der Anstieg der Fluoreszenzemission folgte einem linearen Trend (r ² > 0,97) und die Enzymaktivitäten in den einzelnen Proben wurden als dessen Steigung erfasst. Die prozentuale Berechnung der Enzymaktivität erfolgte in Bezug auf die unbehandelte Kontrolle (Positivkon trolle) . Die Ergebnisse der Negativkontrollen wurden verwendet um die Abwesenheit von falsch-positiven Ergebnissen, wie etwa durch Reaktion der Testsubstanz mit dem Substrat, zu bestätigen. Die ICso-Werte wurden als diejenige Konzentration berechnet, bei wel cher die Testsubstanz die Enzymaktivität im Vergleich zur Posi tivkontrolle um 50% hemmt.

Ergebnisse: Aus den Dosis-Wirkungs-Kurven (Fig. 6) wurden die folgenden ICso-Werte ermittelt:

Aurothioglukose : 7,03 mM (+/- 2,31 mM)

Aurothioglukose / N-Acetylcystein im Stoffmengenverhältnis 1 / 2: 9,55 mM (+/- 1,61 mM) (bezogen auf die Stoffmenge von Au rothioglukose)

Aurothiomalat : 0,60 mM (+/- 0,25 mM)

Der Zusatz von mehreren Äquivalenten N-Acetylcystein zu Au rothioglukose veränderte die Hemmung der PLpro nicht wesentlich (Fig. 7).

Beispiel 6. Hemmung der Interaktion des SARS-CoV-2 Spike-Proteins mit dem ACE2-Rezeptor.

Der Einfluß der Testsubstanzen auf die Spike/ACE2-Interaktion kann durch ELISA bestimmt werden. Dazu wurde eine 96-Lochplatte mit der Rezeptorbindungsdomäne des Spike-Proteins beschichtet und über Nacht bei 4°C gelagert. Die Vertiefungen der Mikrotiterplatte wurden geleert, für 2 Stunden mit einer Blockierlösung versetzt, gewaschen und geleert. Die Testsubstanzen und Kontrollen wurden im Gemisch mit dem ACE2-Rezeptor zugesetzt und für eine Stunde bei 37°C inkubiert. Die Vertiefungen wurden gewaschen. Mit Streptavi- din-konjugierte Meerrettich-Peroxidase wurde zugesetzt und für eine Stunde bei Raumtemperatur inkubiert. Nach einem weiteren Wa schen wurde eine Lösung mit 3,3',5,5'-Tetramethylbenzidin zuge setzt. Nach 5 Minuten bei Raumtemperatur wurde die Absorption bei 450 nm bestimmt (Perkin Eimer Victor X4 Mikroplattenreader). Die nach Inhibitorzusatz verbleibende Aktivität wurde prozentuell im Bezug auf die unbehandelte Kontrolle berechnet.

Ergebnis :

20 mM Aurothioglukose führten zu einer Hemmung der Spike/ACE2- Interaktion (Fig. 8). Die Hemmung konnte durch Zusatz von N-Ace tylcystein deutlich gesteigert werden. Als besonders effektiv er wies sich ein Stoffmengenverhältnis von Aurothioglucose zu N-Ace tylcystein von 1:2. Beispiel 7. Zytotoxizität in CaLu-3 Zellen.

Zur Bestimmung der Zytotoxizität wurden CaLu-3 Zellen in 96- Loch-Mikrotiterplatten angezüchtet. Das Zellkulturmedium wurde durch frisches Medium, welches die Goldverbindungen in Konzentra tionen von 25, 50 oder 100 mM enthielt, ersetzt und für 24 Stunden bei 37°C / 5% CO2 inkubiert. Anschließend wurde die verbleibende Zellmenge durch Kristallviolett färbung photometrisch bestimmt (Victor X4 Mikroplattenreader). Die Zellmenge der behandelten Pro ben wurde prozentuell in Bezug auf eine unbehandelte Kontrolle berechnet.

Die Resultate sind in Fig. 9 dargestellt. Auranofin zeigte im Experiment eine Toxizität in CaLu-3 Zellen (< 20% der unbehandelten Kontrolle bei 25 mM). Aurothiomalat, Aurothioglukose, die Kombi nationen von Aurothiomalat bzw. Aurothioglukose mit N-Acetylcys- tein im molaren Verhältnis 1:2, sowie Auroacetylcystein zeigten in Konzentrationen bis zu 100 mM keine relevante Zytotoxizität.

Beispiel 8. Entfernung von Zink aus der PLpro.

Die Protease PLpro enthält neben einem Cystein im katalyti schen Zentrum des Enzyms weitere Cysteine in einer Zink-Bindungs domäne, welche die Struktur und Funktion des Enzyms stabilisieren. Die Entfernung des gebundenen Zinks stellt einen interessanten Wirkungsmechanismus für Inhibitoren der PLpro dar.

Um festzustellen, ob es sich bei den Inhibitoren um Zn-ent- fernende Mittel handelt, wurde die Anwesenheit des Zn ²⁺ -Kations in Lösung wie folgt bestimmt. Die Inhibitorverbindungen wurden als Stammlösungen in DMSO hergestellt als Stammlösungen in Wasser bzw. DMSO hergestellt und hundertfach mit HEPES Puffer (50 mm HEPES, pH 7,5) auf 100 mM Konzentrationen verdünnt. Volumina von 50 pL von SARSCoV-2 PLpro (Elabscience) in HEPES-Puffer oder leerem HEPES- Puffer (Kontrolle für falsch positive Ergebnisse) wurden in die Vertiefungen einer schwarzen 96-Well-Mikrotiterplatte (Nunclon, Nunc) gegeben. Volumina von 50 pL der Inhibitorlösungen oder 1% DMSO in HEPES-Puffer (Kontrolle) wurden zugegeben. Die resultie renden Lösungen (500 nM PLpro SARS-CoV-2, 0,5% DMSO, 50 pM Test verbindung oder leerer HEPES Puffer) wurden gemischt. Ein Volumen von 100 pL mit 2,0 mM des zinkspezifischen Fluorophors FluoZin™- 3 (Invitrogen/LifeTechnologies) wurde zu allen Vertiefungen gege ben. Die resultierenden Lösungen wurden gemischt und die Fluores zenzemission wurde nach 10 min alle 10 min über eine Dauer von 90 Minuten bei 37°C bestimmt (A _exc ⁼ 485 nm, Ä _em ⁼ 535 nm; Victor X4 Mik roplattenreader) . Die relative Fluoreszenz wurde durch Division der absoluten Fluoreszenzemission der Vertiefung, die den Inhi bitor enthielt, durch die absolute Fluoreszenz der entsprechenden Vertiefung, die das Enzym aber keinen Inhibitor enthielt (Kon trolle), berechnet. Vertiefungen, die den Inhibitor, aber kein Enzym enthielten, wurden zur Überprüfung auf falsch positive Er gebnisse verwendet. Keine der getesteten Verbindungen zeigte falsch positive Ergebnisse.

Wie in Fig. 10 gezeigt, führte Aurothioglukose ebenso wie die Mischung von Aurothioglucose mit Acetylcystein zu einer mit der Referenzverbindung Disulfiram vergleichbaren Entfernung von Zink aus der PLpro. Diese Ergebnisse stehen im Einklang mit der Hemmung der Enzymaktivität der PLpro durch Aurothioglukose und bestätigen deren Relevanz weiter.

Beispiel 9. Hemmung der SARS-CoV-2 Protease 3CLpro durch Gold verbindungen .

Die Hemmung der SARS-CoV-2 Protease 3CLpro wurde wie folgt ermittelt: Die Testsubstanzen wurden als Stammlösungen in Wasser gelöst und hundertfach mit HEPES-Puffer (50 mM HEPES, pH 7,5,

0,1 mg/mL Rinderserumalbumin, 0,1% Triton-X-100) verdünnt, so- dass mikromolare Konzentrationen erreicht wurden. Volumina von 50 pL einer 300 nM Lösung von SARS-CoV-23CL Protease (Mpro) MBP-tag in HEPES-Puffer oder reiner HEPES-Puffer (Negativkon trolle) wurden in die Vertiefungen einer schwarzen 96-Loch- Mikrotiterplatte pipettiert. Dazu wurden jeweils 50 pL der Lö sungen der Testsubstanzen oder reiner HEPES-Puffer (Positivkon trolle) gegeben und die resultierenden Lösungen wurden gemischt und für eine Stunde bei 37°C inkubiert. Danach wurde ein Volumen von 100 pL einer 50 pM Lösung des Substrates DABCYL-Lys-Thr-Ser- Ala-Val-Leu-Gln-Ser-Gly-Phe-Arg-Lys-Met-Glu-EDANS Trifluoracetat zu allen Proben zugesetzt, gut durchmischt, und die Fluoreszen zemission über 75 Minuten alle 3 Minuten registriert (Äex = 60 nm, Äem = 460 nm, 37°C, VictorTM X4 Perkin Eimer 2030 Mikroplat tenreader) . Die Auswertung erfolgte analog dem Verfahren mit PLpro.

Ergebnisse: Die Goldverbindungen sind gute Hemmstoffe der SARS- CoV-2 3CLpro. Die folgenden IC50-Werte wurden ermittelt: Aurano- fin: 11,69 pM (± 0,40 pM); Aurothioglukose: 8,25 pM (± 0,04 pM); Aurothiomalat : 22,89 mM (± 0,72 mM).

Beispiel 10. Hemmung der Infektiosität von bovinem Coronavirus (BCoV) in Zellkultur

Als Surrogat für SARS-CoV-2, mit welchem Experimente nur in Laboratorien der biologischen Schutzstufe 3 (biosafety level 3; BSL-3) durchgeführt werden dürfen, wurde bovines Coronavirus (BCoV), ein mit SARS-CoV-2 verwandtes Virus, das ebenfalls in der Gattung Betacoronavirus klassifiziert ist, verwendet, da mit die sem Experimente in der niedrigeren biologischen Schutzstufe BSL2 durchgeführt werden dürfen. Als empfängliche Zellkulturen wurden Madin Darby Bovine Kidney- (MDBK-) Zellen verwendet.

Nach einer einstündigen Inkubation von verschiedenen Konzentrati onen von Aurothioglukose mit 100 Tissue Culture Infectious Dosis 50 (TCID50) von bovinem Coronavirus bei 37°C wurde die Aurothioglu- kose-bovines Coronavirus-Suspension auf die für dieses Virus emp fänglichen MDBK-Zellen verimpft und für 12 - 48 Stunden bei 37°C und 5% C02-Atmosphäre weiter inkubiert. Bei einer Aurothioglukose- Konzentration von 256 mM wurde eine 10-fache Reduktion der Virus menge festgestellt.

Die Zugabe von 64 mM Favipiravir zum Zeitpunkt des Verimpfens der Aurothioglukose-bovines Coronavirus-Suspension auf die Zell kulturen führte ebenfalls zu einer Reduktion der gebildeten Vi rusmenge .

Beispiel 11. Therapeutische Behandlung.

Zur Herstellung eines Präparats A werden 3 mg mikronisierte Aurothioglukose mit 9 mg Laktose vermengt und in einem Multidosen- Pulverinhalator bereitgestellt. Vier Covid-19 Patienten mit Symp tombeginn innerhalb von 48 Stunden vor Behandlungsbeginn werden über einen Zeitraum von 10 Tagen 2x täglich 2 Hübe zu je 200 pg der Pulverformulierung verabreicht.

Zur Bereitstellung eines Kombinationspräparats B werden Flüs sigampullen mit jeweils 0,1 mg Aurothioglukose und 0,4 mg N-Ace- tylcystein gelöst in 2,5 mL Wasser hergestellt. Vier Covid-19 Pa tienten unter künstlicher Beatmung wird über einen Zeitraum von 10 Tagen eine Flüssigampulle pro Tag über einen Vernebler verab reicht.

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