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Antikörper: Mit Haiproteinen gegen Coronaviren

Auf der Suche nach Mitteln gegen Coronaviren geht die Wissenschaft auch ungewöhnliche Wege. Nach Antikörpern aus Alpakas könnten Bestandteile des Immunsystem von Haien helfen.
Hammerhai im Meer

Dem Immunsystem von Haien wird viel nachgesagt. Unter anderem sollen die Fische keinen Krebs bekommen, weshalb ein brutales Geschäft mit Haiknorpeln begann. Dabei handelte es sich schlicht um Aberglaube. Ein kleiner Bestandteil der Haikörperabwehr könnte uns im Kampf gegen Corona aber zukünftig vielleicht helfen: Kleine antikörperähnliche Proteine, so genannte VNAR, scheinen zu verhindern, dass Coronaviren menschliche Zellen infizieren. Das berichten Aaron LeBeau von der University of Wisconsin-Madison und sein Team in »Nature Communications«. Bis zur klinischen Anwendung ist es allerdings noch ein weiter Weg.

Die auf Sars-CoV2 spezifischen Proteine wurden aus den großen synthetischen VNAR-Bibliotheken von Elasmogen isoliert, einem schottischen Biomedizinunternehmen, das auf die Entwicklung therapeutischer VNAR spezialisiert ist. Diese Haiproteine sind dabei deutlich kleiner als menschliche Antikörper, können sich aber an die infektiösen Partikel binden und diese so unschädlich machen.

Das Team testete die Hai-VNAR auch gegen einen »Pseudotyp«, eine Version des Virus, die sich nicht in Zellen vermehren kann. Aus einem Pool von Milliarden von VNAR identifizierten es schließlich drei Kandidaten, die das Virus wirksam daran hinderten, menschliche Zellen zu befallen. Die drei Varianten machten zudem Sars-CoV-1 unschädlich, das den ersten Sars-Ausbruch im Jahr 2003 ausgelöst hatte.

Im Mittelpunkt stand bei der Studie einmal mehr das Spike-Protein des Virus, mit dem es an menschliche Zellen bindet. Eines der drei VRAN blockiert diesen Bindungsprozess an einer ganz bestimmten Stelle und verhindert damit, dass das Virus in die Zelle eindringen kann. Diese Region ist bei genetisch unterschiedlichen Coronaviren sehr ähnlich, so dass das 3B4 genannte Protein sogar das Mers-Virus wirksam neutralisieren kann, das ebenfalls schon von Kamelen auf Menschen übergesprungen ist und schwere Krankheitsverläufe ausgelöst hat.

LeBeau und Co haben 3B4 zudem gegen die Delta-Variante erfolgreich getestet: Die Bindungsstelle hatte sich bei dieser Version von Sars-CoV2 noch nicht verändert und könnte daher relativ stabil sein. Die Prüfung bei Omikron steht allerdings noch aus. Das zweitstärkste Hai-VNAR, genannt 2C02, bringt das Spike-Protein ebenfalls in eine inaktive Form. Allerdings ist dessen Bindungsstelle bei einigen Sars-CoV-2-Varianten bereits verändert, was seine Wirksamkeit verringern könnte.

Bis zur Anwendungsreife vergeht allerdings noch längere Zeit. Für die jetzige Pandemie kämen sie zu spät. LeBeau und Co vermuten, dass dann Kombinationen aus mehreren Hai-VNAR verabreicht würden, um die Wirksamkeit zu maximieren. Auch werden dann die Antikörper synthetisch hergestellt. Niemand braucht nun also loslaufen und Haisteaks kaufen. Sie wären ohnehin wirkungslos. Nach Antikörpern aus dem Blut von Alpakas böten die Hai-VNAR jedoch eine zweite Möglichkeit Medikamente gegen Coronaviren zu entwickeln.

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