13:52 15 August 2020
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    Ein Forscherteam aus Deutschland hat einen Antikörper gefunden, der das SARS-Coronavirus-2 blockiert und dadurch eine Infektion verhindert. Das Mittel würde sich vor allem für schwere Verlaufsformen, aber auch zur Prävention bei Risikogruppen eignen. Für eine sichere Wirkung müssten allerdings noch weitere solche Antikörper entdeckt werden.

    Die moderne Immunologie begann im Jahr 1890 mit der Beobachtung unter anderem des deutschen Forschers Emil von Behring, dass das Blut von Lebewesen, die eine Infektion überstanden haben, nach einer Übertragung auf andere Lebewesen dieselbe Infektion zurückdrängen kann. Der Mechanismus, der hinter dieser Serumtherapie steckt, war damals allerdings nicht bekannt, denn es fehlten noch die technischen Mittel, die verantwortlichen Stoffe zu betrachten und auch ihr Ursprung im Körper war ungeklärt.

    Schwere Verlaufsformen: Wenn körpereigene Antikörper zu spät kommen

    Heute sind sie bis ins feinste Detail erforscht und tragen den Namen Antikörper. Man weiß, dass sogenannte B-Zellen des Immunsystems sie massenhaft produzieren, nachdem sie einen Krankheitserreger im Körper erkannt haben. Ebenfalls bekannt ist, dass sie bei Viren wirken, weil sie genau die Stellen an der Virushülle blockieren, über die das Virus erst in eine Wirtszelle eintreten und sich darin vermehren kann. Diese Erkennung und die einsetzende Abwehrreaktion laufen allerdings nicht immer schnell genug ab, sodass es gelegentlich zu schweren Krankheitsverläufen kommt, die gegenwärtig auch bei Covid-19 beobachtet werden und die besonders bei Risikopatienten schnell tödlich enden können.

    Auf dem Weg zur Antikörper-Therapie gegen Covid-19

    In diesem Stadium, aber auch präventiv, übernehmen zugegebene Antikörper die Rolle des noch nicht warmgelaufenen Immunsystems, schränken die Ausbreitung der Viren ein und verringern so die Symptome. Die Behandlung, die nach diesem Muster funktioniert, nennt sich Immuntherapie und hat in den letzten Tagen einige Erfolgsmeldungen aus Israel, den Niederlanden und nun auch aus Deutschland zu vermelden: ein Antikörper, der das SARS-Coronavirus-2 vom Eintritt in Zellen abhalten konnte. Sputnik hat über diese wichtige Entdeckung mit Ulfert Rand, einem der Forscher vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung gesprochen, der die Tests im Labor durchgeführt hat.

    Ein Kandidat gefunden – die Antikörper-Suche nach dem Baukastenprinzip

    „Es gibt eine Menge verschiedener Methoden, Antikörper künstlich herzustellen. Die größte Schwierigkeit ist es aber, diejenigen herauszufinden, die wirklich das Virus neutralisieren“, bemerkt Rand im Sputnik-Gespräch. Etwa 6000 solcher Antikörper hatten das Biotechnologie-Unternehmen Yumab und die Technische Universität Braunschweig für das Forscherteam hergestellt, die darauf getestet wurden, ob sie an das Spike-Protein binden, über das das Virus sich Eingang in Körperzellen verschafft.

    „Aber noch viel wichtiger ist es, dass dieses Protein nicht nur gebunden wird, sondern dass es danach auch tatsächlich nicht mehr in die Zellen eindringen kann“, betont der Forscher. „Das ist genau der Schritt, den wir hier in Braunschweig in unserem Sicherheitsstufe-III-Labor testen. Diese Experimente mache ich hier selbst. Im Aufbau sind sie sehr einfach, wenn man das vereinfacht darstellt: Man nimmt diesen Antikörper, mischt ihn mit dem Virus zusammen und gibt ihn dann auf Zellen. Wenn dieses Gemisch von Antikörper und Virus dazu führt, dass die Zellen nicht mehr infiziert werden können, ist es ein gutes Zeichen. Das wird in sehr vielen Wiederholungen und mit sehr vielen unterschiedlichen Antikörpern durchgeführt und dabei das Antikörper-Virus-Gemisch in der Zellkultur durchgehend beobachtet. Und hier kamen wir zu dem Schluss, dass einer der bisher getesteten Antikörper besonders in seiner Wirkung heraussticht. Das sieht man daran, dass die Zellen so aussehen, als wären sie nie infiziert worden.“

    Nicht alle Antikörper durchliefen diesen ganzen Prozess, solche, die an das Virus nicht oder nur schlecht binden, wurden im Vorfeld aussortiert. In der Zellkultur untersucht wurden laut Rand „unter hundert“ der Y-förmigen Eiweiße. Genau unter diesen bislang untersuchten Antikörpern fand sich das eine, das Infektionen verhindert.

    Antikörper-Cocktail verhindert Resistenzen

    Damit ist die Arbeit der Forscher nicht getan, denn sie testen weitere Antikörper über die 6000 hinaus, die in der Produktion sind. Das Ziel: „Im Moment hoffen wir, dass wir fünf Antikörper in der letzten Auswahlrunde haben werden“, so der Braunschweiger Wissenschaftler. Denn für eine effektive Therapie ist es wichtig, nicht nur einen, sondern gleich einen Cocktail aus mehreren Antikörpern zu verabreichen, denn das Virus selbst hat sie in der Zwischenzeit in etliche mutierte Stämme getrennt, bei denen unterschiedliche Antikörper unterschiedlich wirksam sein könnten.

    „Das ist ganz normal und passiert bei jedem Virus mit der Zeit und wir kennen schon verschiedene Isolate“, so Rand. „Die ersten aus Wuhan unterscheiden sich von denen, die man zum Beispiel später in Ischgl isoliert hat, geringfügig. Und diese Unterschiede werden auch weitergehen, solange diese Pandemie weitergeht. Wir haben verschiedene Isolate im Labor: welche aus Zagreb, aus Ischgl, aus Südtirol, aus München, aus Berlin und können diese auch testen, um zu sehen, ob diese kleinen Veränderungen, die über die Zeit in dem Virus auftreten, trotzdem noch vom Antikörper erkannt werden können. Hier ist es wichtig, Kombinationen von Antikörpern zu nutzen, um auch in Zukunft – sollte das Virus in kleinen Bereichen mutieren – immer noch neutralisierende Wirkung zu haben. Das ist ein Problem, das alle antiviralen Therapien betrifft: Genetische Veränderungen können verursachen, dass Medikamente wirkungslos werden. Und hier möchte man natürlich proaktiv handeln und möglichst breit wirkende, neutralisierende Antikörper, die auf mehrere bestimmte Stämme wirken können oder Kombinationen von Antikörpern nutzen.“

    Bakterien als Antikörper-Fabriken

    Produziert werden die Antikörper in Braunschweig übrigens vom gentechnisch veränderten E.Coli-Bakterium, das auch als nützliches Bakterium im menschlichen Darm vorkommt. Dabei nehmen die Forscher das Gen eines relativ gut bindenden Antikörpers und ändern es systematisch an einer Stelle ab. „Die Antikörper unterscheiden sich in sehr kleinen Bereichen voneinander“, bemerkt Rand dazu. „Und bei den einzelnen Proteinen gibt es nur einen einzigen kleinen Bereich, der wirklich dafür zuständig ist, den jeweiligen Rezeptor auf der Oberfläche unserer Zellen zu binden. Und das ermöglicht dem Virus, in die Zelle einzutreten. Genau diese kleine Stelle soll von den Antikörpern gebunden werden und trotzdem gibt es eine unglaublich hohe Anzahl von möglichen Antikörperkandidaten. Hier gilt es, die Nadel im Heuhaufen zu finden.“

    Nichts für schwache Nerven: Klinische Studie frühestens in halbem Jahr

    Bis zur Immuntherapie ist es aber noch ein weiter Weg, denn es müssen nicht nur genug effektive Kandidaten gefunden, sondern auch eine klinische Studie durchgeführt werden. „Da wäre sicherlich noch ein halbes bis dreiviertel Jahr mindestens erforderlich, aber das liegt auch an den regulatorischen Behörden und den Ergebnissen in den ersten klinischen Studien“, bemerkt Rand dazu. Es gilt dann auch, den besten Produktionsweg für das Mittel zu wählen, denn Immuntherapien gehören zu den teuren Behandlungsmöglichkeiten.

    Das Interview mit Ulfert Rand zum Nachhören:

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    Tags:
    Antikörper, Behandlung, Covid-19, Coronavirus