Mini-Antikörper aus Alpakas stoppen das Virus

Göttingen - Mini-Antikörper könnten der Schlüssel im Kampf gegen das Coronavirus sein: Zu diesem Schluss sind Forscher des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie und der Göttinger Uniklinik gekommen. Denn ein Team aus Wissenschaftlern der beiden Einrichtung hat neue Mini-Antikörper entwickelt, die das Virus und seien Varianten effektiv ausschalten. Diese sogenannten Nanobodies könnten damit ein wichtiges Medikament gegen das Coronavirus werden.

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„Sie vereinen erstmals extreme Stabilität und höchste Wirksamkeit gegen das Virus und dessen Alpha-, Beta-, Gamma- und Delta-Varianten“, erklärt Dirk Görlich, Direktor des Instituts, in einer Pressemitteilung die Entdeckung der Forscher. Dabei halten die Nanobodies im Vergleich zu anderen Antikörpern höhere Temperaturen aus, sind leichter herzustellen und könnten günstiger produziert werden.

So wirken die Nanobodies gegen das Coronavirus

Die Mini-Antikörper greifen an der sogenannten Binde-Rezeptordomäne des Coronavirus. Dabei handelt es sich um den Bereich des Spike-Proteins, mit dem das Virus seine Wirtszelle erkennt und in sie eindringt. Die Nanobodies legen sich über die Binde-Rezeptordomäne und verhindern so, dass die Zelle infiziert wird. Dabei sind die Mini-Antikörper der Universität nach eigenen Aussagen sehr wirksam. Einzelne Exemplare binden bereits bis zu tausend Mal stärker an das Spike-Protein als bisher entwickelte Nanobodies gegen das Virus.

Die Wirksamkeit wird noch gesteigert, wenn man drei Mini-Antikörper miteinander verknüpft. „Jeder der drei Nanobodies heftet sich idealerweise an eine der drei Bindedomänen“, erläutert ein Wissenschaftler aus Görlichs Team, Thomas Güttler. „Der Dreierpack lässt das Spike-Protein nicht wieder los und neutralisiert das Virus sogar bis zu 30.000-fach besser als die Einzel-Nanobodies.“ Vorteile hat aber auch eine Kombination aus zwei Nanobodies, die verschiedene Bereiche der Bindedomäne erkennen. So eine „Tandem-Bindung“ sei so stark, dass sie auch gegen Mutationen mit veränderten Spike-Proteinen wirke, wie es in der Pressemitteilung heißt.

Antikörper stammen aus Alpakas

Hergestellt wurden die Nanobodies mithilfe von Alpakas: Die Forscher injizierten den drei Tieren Britta, Nora und Xenia dazu ein Teil des Spike-Proteins des Coronavirus. Die Alpakas bildeten dadurch Antikörper gegen das Protein. Schließlich wurde ihnen Blut entnommen, aus dem die Wissenschaftler die Baupläne für etwa eine Million verschiedene Nanobodies generierten. Sogenannte Bakteriophagen, also auf Bakterien spezialisierte Viren, halfen den Forschern dabei, aus der großen Menge die besten Mini-Antikörper auszuwählen. Diese wurden dann auf ihre Wirksamkeit an Zellkulturen getestet.

Die an der Entwicklung beteiligten Wissenschaftler wollen nun möglichst schnell testen, ob die Nanobodies sicher als Wirkstoff eingesetzt werden können. In Zukunft sollen sie schwer Erkrankten helfen sowie Menschen, die nicht geimpft wurden. Wie der Mitteldeutsche Rundfunk berichtet, gibt es derzeit aber noch keine Studie zu den neuen Nanobodies, die andere Wissenschaftler begutachten könnten. Außerdem wurden die Mini-Antikörper bisher nur in Zellkulturen getestet und nicht an Tieren oder Menschen. Wie die Nanobodies in der Realität genau wirken, bleibt damit zunächst noch offen.