Seit seinem ersten Auftreten vor zweieinhalb Jahren im chinesischen Wuhan hat das Coronavirus SARS-CoV-2 ständig neue Mutationen entwickelt. Die ansteckenderen Varianten des Virus überwiegen. Impfstoffe und therapeutische Antikörper zielen hauptsächlich auf frühere Stämme des Coronavirus ab. Die derzeit kursierende BA.5-Variante scheint die Immunabwehr besonders gut umgehen zu können.
Experten hoffen deshalb auf einen Impfstoff, der gegen alle bisherigen – und vor allem zukünftigen – Varianten des Coronavirus wirkt. Ein solcher universeller Impfstoff sollte eine Antikörperantwort im Körper hervorrufen, die breit genug ist, um vor jeglichen Mutationen zu schützen.
Mit Mäusen
Forschern der Harvard Medical School in Boston ist nun möglicherweise ein bedeutender Schritt in Richtung eines solchen Impfstoffs gelungen. Mithilfe von Mäusen haben sie einen Antikörper identifiziert, der alle bekannten Varianten von Sars-CoV-2 neutralisieren kann.
Das Spike-Protein aus dem Wuhan-Stamm oder Nanopartikel mit seiner Bindungsstelle wurden den Nagetieren, die nach genetischer Manipulation menschliche Immunzellen entwickelten, zweimal im Abstand von vier Wochen injiziert. Durch diese Exposition gegenüber viralem Material produzierte das humanisierte Immunsystem der Mäuse neun verschiedene Antikörperstämme gegen SARS-CoV-2.
Um festzustellen, wie gut diese Schutzproteine gegen die verschiedenen Varianten des Virus wirken, führten die Forscher anschließend Neutralisierungstests mit einem einzigen monoklonalen Antikörper aus jeder Abstammungslinie durch. Einer dieser Antikörper, SP1-77, erwies sich als äußerst wirksam.
“Neuer Mechanismus”
Der Grund dafür ist, dass SP1-77 das Spike-Protein an einer Stelle bindet, die von den Coronavirus-Mutationen weitgehend unbeeinflusst ist. Anstatt wie die meisten anderen Antikörper an die Rezeptorbindungsstelle des Coronavirus zu binden, bindet der Antikörper an die Seite, die der ACE2-Bindungsstelle gegenüberliegt.
Es neutralisiert die aktuellen Varianten durch einen „neuen Mechanismus”, sagt Studienkoautor Thomas Kirchhausen. SP1-77 ermöglicht dem Virus, sich an den ACE2-Rezeptor auf der Zelloberfläche anzuheften, blockiert aber die Verschmelzung der äußeren Virusmembran mit der Zellmembran .
Auf diese Weise kann das Coronavirus an menschliche Zellen binden, aber die Zelle nicht infizieren.
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