Molekulare Simulationsstudie zum Verhalten von SARS-CoV-2 Viren in Aerosolen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Hans Hasse; Professor Dr.-Ing. Simon Stephan
• Fachliche Zuordnung: Chemische und Thermische Verfahrenstechnik ; Technische Thermodynamik
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 468594486

Das SARS-CoV-2-Virus stellt eine ernsthafte Bedrohung für unser Leben und unsere Gesellschaft dar. Da die Übertragung des Virus hauptsächlich über Aerosole erfolgt, ist es entscheidend, sein Verhalten in diesen Aerosolen zu verstehen. Allerdings ist hierzu bislang nur wenig bekannt. Insbesondere gibt es praktisch keine Informationen über das Verhalten des Virus an der Aerosoloberfläche, die für viele Prozesse entscheidend ist. Zu den offenen Fragen, die in der vorliegenden Studie geklärt werden sollen, gehören: Hat das Virus eine Affinität zur Aerosoloberfläche, oder bleibt es bevorzugt im Flüssigkeitskern? Wie verändert das Virus die Eigenschaften der Aerosoloberfläche und, umgekehrt, welche Wirkung hat die Oberfläche auf das Virus? Um Antworten hierauf zu erhalten, werden im Projekt Molekulardynamik-Simulationen durchgeführt. In diesen anspruchsvollen Simulationen wird ein Teil der Oberfläche des Virus mit 1 – 4 Spike-Proteinen betrachtet. Daraus werden Profile der freien Energie ermittelt, mit dem Abstand zwischen dem Virus und der Oberfläche als Ordnungsparameter. Es werden aber auch vielfältige andere Informationen erhalten, wie solche über die Konformation der Spike-Proteine des Virus bei Annäherung an die Aerosoloberfläche. Insgesamt zielt die vorliegende Studie darauf ab, das Verhalten des SARS-CoV-2-Virus in Aerosol-Tröpfchen aufzuklären um damit einen Beitrag zur Entwicklung von Strategien im Umgang mit kontaminierten Aerosolen zu leisten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen