Alpaka-Nanokörper neutralisieren wirkungsvoll SARS-CoV-2-Varianten
"Diese Nanokörper stellen vielversprechende therapeutische Kandidaten gegen mehrere SARS-CoV-2-Varianten dar"
Forscher am Karolinska Institutet in Schweden haben eine neuartige Strategie zur Identifizierung wirksamer Miniatur-Antikörper, so genannter Nanokörper, gegen neu auftretende SARS-CoV-2-Varianten entwickelt. Der Ansatz führte zur Entdeckung mehrerer Nanokörper, die in Zellkulturen und Mäusen eine Infektion mit verschiedenen SARS-CoV-2-Varianten wirksam blockierten. Die Ergebnisse, die in den Fachzeitschriften Nature Communications und Science Advances beschrieben werden, könnten den Weg für neue Behandlungen gegen COVID-19 ebnen.
Fu2-Nanokörper gebunden an den viralen Spike
Hrishikesh Das and Martin Hällberg
"Mit Hilfe fortschrittlicher Labortechniken konnten wir eine Gruppe von Nanokörpern identifizieren, die mehrere Varianten von SARS-CoV-2 sehr wirksam neutralisieren", sagt Gerald McInerney, Professor am Department of Microbiology, Tumor and Cell Biology (MTC), Karolinska Institutet, und Mitautor beider Studien.
Trotz der Einführung von Impfstoffen und Virostatika ist der Bedarf an wirksamen Therapeutika gegen schwere COVID-19-Infektionen nach wie vor groß. Nanokörper - Fragmente von Antikörpern, die bei Kameliden natürlich vorkommen und für den Menschen angepasst werden können - sind vielversprechende therapeutische Kandidaten, da sie mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen Antikörpern bieten. So haben sie beispielsweise günstige biochemische Eigenschaften und lassen sich leicht und kostengünstig in großem Maßstab herstellen.
In den jetzt veröffentlichten Studien identifizieren die Labors von Gerald McInerney und Ben Murrell, ebenfalls am MTC, mehrere potente Nanokörper, die von einem mit SARS-CoV-2-Antigenen immunisierten Alpaka stammen.
Der erste Bericht in Nature Communications beschreibt einen einzelnen Nanokörper, Fu2 (benannt nach dem Alpaka Funny), der die Viruslast von SARS-CoV-2 in Zellkulturen und Mäusen deutlich reduziert. Mit Hilfe der Elektronen-Kryo-Mikroskopie fanden die Forscher heraus, dass Fu2 auf natürliche Weise an zwei verschiedene Stellen auf dem viralen Spike bindet und so die Fähigkeit des Virus, in die Wirtszelle einzudringen, hemmt. Dieser Teil der Studie wurde in Zusammenarbeit mit Hrishikesh Das und Martin Hällberg von der Abteilung für Zell- und Molekularbiologie am Karolinska Institutet durchgeführt.
Als Nächstes vertieften die Forscher das Nanokörper-Repertoire des Alpakas, indem sie eine Reihe fortschrittlicher Labortechniken und Berechnungsmethoden miteinander kombinierten, was zu einer detailliert beschriebenen Bibliothek von Nanokörpern führte.
Die Ergebnisse, die in Science Advances vorgestellt wurden, enthüllten zusätzliche Nanokörper, die in Zellkulturen und Mäusen sowohl die Founder- als auch die Beta-Variante von SARS-CoV-2 und sogar das entfernter verwandte SARS-CoV-1 wirksam kreuzneutralisierten.
"Diese Nanokörper stellen vielversprechende therapeutische Kandidaten gegen mehrere SARS-CoV-2-Varianten dar", sagt Erstautor Leo Hanke, ein Postdoktorand, der die Nanokörper-Technologie in der McInerney-Gruppe entwickelt hat.
Die Forscher wenden derzeit dieselben Techniken an, um herauszufinden, welche Nanokörper aus diesem Satz am besten in der Lage sind, Omicron, die jetzt dominierende SARS-CoV-2-Variante, zu neutralisieren.
"Sobald diese Bibliotheken etabliert sind, können sie erweitert und nach Nanokörpern durchsucht werden, die neu aufkommende Varianten neutralisieren", sagt Assistenzprofessor Ben Murrell, ebenfalls Erstautor der beiden Studien.
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
Originalveröffentlichung
Leo Hanke, Hrishikesh Das, Daniel J. Sheward, Laura Perez Vidakovics, Egon Urgard, Ainhoa Moliner-Morro, Vivien Karl, Alec Pankow, Changil Kim, Natalie L Smith, Bartlomiej Porebski, Oscar Fernandez-Capetillo, Erdinc Sezgin, Gabriel K Pedersen, Jonathan Coquet, B. Martin Hällberg, Ben Murrell and Gerald M. McInerney, “A bispecific monomeric nanobody induces spike trimer dimers and suppresses SARS-CoV-2 in vivo,” Nature Communications, 2022.
Leo Hanke, Daniel J. Sheward, Alec Pankow, Laura Perez Vidakovics, Vivien Karl, Changil Kim, Egon Urgard, Natalie L. Smith, Juan Astorga-Wells, Simon Ekström, Jonathan M. Coquet, Gerald M. McInerney and Ben Murrell; “Multivariate mining of an alpaca immune repertoire identifies potent cross-neutralizing SARS-CoV-2 nanobodies,” Science Advances, 2022.
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
Holen Sie sich die Life-Science-Branche in Ihren Posteingang
Ab sofort nichts mehr verpassen: Unser Newsletter für Biotechnologie, Pharma und Life Sciences bringt Sie jeden Dienstag und Donnerstag auf den neuesten Stand. Aktuelle Branchen-News, Produkt-Highlights und Innovationen - kompakt und verständlich in Ihrem Posteingang. Von uns recherchiert, damit Sie es nicht tun müssen.
Meistgelesene News
Weitere News von unseren anderen Portalen
Verwandte Inhalte finden Sie in den Themenwelten
Themenwelt Antikörper
Antikörper sind spezialisierte Moleküle unseres Immunsystems, die gezielt Krankheitserreger oder körperfremde Substanzen erkennen und neutralisieren können. Die Antikörperforschung in Biotech und Pharma hat dieses natürliche Abwehrpotenzial erkannt und arbeitet intensiv daran, es therapeutisch nutzbar zu machen. Von monoklonalen Antikörpern, die gegen Krebs oder Autoimmunerkrankungen eingesetzt werden, bis hin zu Antikörper-Drug-Konjugaten, die Medikamente gezielt zu Krankheitszellen transportieren – die Möglichkeiten sind enorm.
Themenwelt Antikörper
Antikörper sind spezialisierte Moleküle unseres Immunsystems, die gezielt Krankheitserreger oder körperfremde Substanzen erkennen und neutralisieren können. Die Antikörperforschung in Biotech und Pharma hat dieses natürliche Abwehrpotenzial erkannt und arbeitet intensiv daran, es therapeutisch nutzbar zu machen. Von monoklonalen Antikörpern, die gegen Krebs oder Autoimmunerkrankungen eingesetzt werden, bis hin zu Antikörper-Drug-Konjugaten, die Medikamente gezielt zu Krankheitszellen transportieren – die Möglichkeiten sind enorm.
