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BIRMINGHAM/Alabama – Amerikanische Forscher haben einen monoklonalen Antikörper entdeckt, der an eine sich nicht verändernde Region im „Stamm“ des S-Proteins von SARS-CoV-2 bindet. In ersten Laborversuchen wurde eine neutralisierende Wirkung gegen alle Varianten von SARS-CoV-2 sowie gegen andere Beta-Coronaviren wie SARS-CoV und MERS-CoV und einige Erkältungsviren erzielt. Laut einer Veröffentlichung in PLoS Pathogens (2022; DOI: 10.1371/journal.ppat.1010691) waren auch frühe Tierversuche vielversprechend.
Bisherige Erfahrungen haben gezeigt, dass SARS-CoV-2 Antikörpern, die durch Impfstoffe erzeugt oder als Arzneimittel verwendet werden, aufgrund von Mutationen schnell entgehen kann. Grund ist die hohe Mutationsrate des Virus, die das Spike-Protein vor allem an der Rezeptorbindungsstelle verändert, wo Antikörper die stärkste neutralisierende Wirkung erzielen. Außerdem haben die Mutationen die Infektiosität des Virus erhöht.
Mehrere Forschungsgruppen suchen derzeit nach Antikörpern, die gegen festgelegte Regionen des Spike-Proteins gerichtet sind. Diese Regionen befinden sich in der Stammregion (S2). Hier könnten Mutationen zu einer Instabilität und einem „Bruch“ des Spike-Proteins führen. Ohne das Spike-Protein können SARS-CoV-2 und andere Beta-Coronaviren keine Zellen infizieren. Daher gibt es in S2 Regionen, die sich als Angriffspunkte für breit neutralisierende Antikörper eignen.
Ein Team unter der Leitung von James Kobie von der University of Alabama in Birmingham scheint diese Antikörper nun im Blut von Patienten gefunden zu haben, die sich von COVID-19 erholt hatten. Die Forscher identifizierten die B-Zellen, die die Antikörper produzieren, isolierten das Gen und stellten es in rekombinanten Mikroorganismen her. Es wurde gefunden, dass insgesamt 17 Antikörper an das S2-Protein binden. Davon konnten 4 SARS-CoV-2 neutralisieren, darunter die Beta- und Omicron-Varianten.
Die besten Testergebnisse wurden mit dem Antikörper 1249A8 erzielt. Es neutralisierte nicht nur das Wuhan-Wildtyp-SARS-CoV-2 und seine Beta-, Gamma-, Delta-, Epsilon- und Omicron-Varianten. Sie neutralisierten das erste SARS-CoV, das zwischen 2002 und 2004 eine Pandemie auslöste, sowie MERS-CoV, das auf der Arabischen Halbinsel immer wieder die tödliche Krankheit „Middle East Respiratory Syndrome“ verursacht. Gleiches gilt für die beiden Coronaviren OC43 und HKU-1, die meist harmlose Erkältungen auslösen.
Der Antikörper 1249A8 schützte Mäuse vor COVID-19, die aufgrund einer genetischen Veränderung wie Menschen krank werden können. Die Tiere verloren nach der Inokulation mit SARS-CoV-2 nicht an Gewicht und die Viren wurden innerhalb von 4 Tagen aus der Lunge entfernt. Darüber hinaus zeigte 1249A8 Synergismus mit 1213H7, einem weiteren Antikörper, von dem die Forscher entdeckten, dass er an die Rezeptorbindungsstelle des Spike-Proteins bindet.
In Zusammenarbeit mit der Firma Aridis aus San Jose, Kalifornien, wurde ein Cocktail der beiden Antikörper an Hamstern getestet. Die Antikörper wurden 12 Stunden nach der Infektion (mit der Delta-Variante von SARS-CoV-2) intranasal appliziert.
Ein Gewichtsverlust durch COVID-19 konnte bei den Tieren verhindert werden, und die Virustiter in der Nasenhöhle und Lunge wurden signifikant reduziert (allerdings nur, wenn beide Antikörper verabreicht wurden). Auch eine Schutzwirkung gegen das erste SARS-CoV wurde erzielt.
Die Ergebnisse könnten zur Entwicklung neuer universeller Antikörperpräparate führen. Der Hersteller Aridis hat beide Antikörper in den Antikörpercocktail AR-701 aufgenommen, der für die Verabreichung durch Inhalation entwickelt wurde. Antikörper werden modifiziert, um die Wirksamkeit auf ein Jahr oder länger zu verlängern. © rme/aerzteblatt.de