Antikörper von Alpaka-Kameliden könnten in der Corona-Pandemie bei der Bekämpfung der Coronavirus-Erkrankung Covid-19 eine entscheidende Rolle spielen.
Das Coronavirus SARS-CoV-2, Auslöser von Covid-19, nutzt eine Wechselwirkung zwischen dem Spike-Glykoprotein und dem Angiotensin-Converting-Enzym-2(ACE2)-Rezeptor für das Eindringen in die menschlichen Zellen. Wenn man diese Wechselwirkung direkt verhindern könnte, wäre das eine attraktive Möglichkeit zur Unterdrückung der Virusvermehrung von SARS-CoV-2. Schwedische Wissenschaftler unter der Leitung des Karolinska Institutets in Stockholm haben nun zur Corona-Pandemie-Bekämpfung gegen die Coronavirus-Erkrankung Covid 19 Antikörper von Alpaka-Kameliden isoliert und charakterisiert. Die entstandenen Nanokörper sollen eben genau das Eindringen von SARS-CoV-2 in die Zelle über den ACE2-Rezeptor verhindern.
Unter dem Strich hilft uns auch ein besseres Verständnis der Coronaviren von Haustieren mit ihrer Fähigkeit zur Übertragung zwischen verschiedenen Arten und des Austauschs genetischer Informationen dabei, um zukünftig bessere Präventions- und Kontrollstrategien zu entwickeln.
Antikörper von Kameliden wie Lamas, Alpakas, Vikunjas oder sogar Kamelen zur Entwicklung von Virostatika für Menschen
Von Kameliden abgeleitete Antikörper, Nanokörper, bieten gegenüber anderen therapeutischen Antikörpern als Kandidaten für spezifische Therapien mehrere Vorteile. Obwohl sie ungefähr ein Zehntel der Größe eines herkömmlichen Antikörpers haben, behalten sie ihre Spezifität und Affinität ähnlich wie herkömmliche Antikörper bei. Dabei kann man sie viel einfacher klonieren, exprimieren und manipulieren.
Sie werden in großen Mengen leicht in Bakterien exprimiert und weisen eine hohe thermische Stabilität und Löslichkeit auf, wodurch man sie leicht und kostengünstig in großen Mengen herstellen kann.
Alpaka-Antikörper als ausgezeichneter Kandidat für eine Intervention gegen COVID-19
Entscheidend für die Verwendung von modifizierten Antikörpern von Kameliden wie Lamas, Alpakas, Vikunjas oder sogar Kamelen als Virostatika ist, dass man sie mit vorhandenen Protokollen leicht humanisieren kann. Humanisierte Antikörper sind Antikörper, die von Hybridomzellen einer anderen Spezies produziert werden. Wichtig ist, dass sie sich in vivo als hochwirksame Inhibitoren von Virusinfektionen erwiesen haben. Und zwar insbesondere gegen Infektionen der Atemwege.
Die schwedischen Wissenschaftler immunisierten in der vorliegenden Studie ein Alpaka mit SARS-CoV-2 nach einem 60-tägigen Immunisierungsplan. Dabei könnten sie den Nanokörper Ty1 isolieren, der spezifisch an die Rezeptorbindungsdomäne des SARS-CoV-2-Spike-Glykoproteins bindet und die ACE2-Bindung direkt verhindert. Der Alpaka-Nanokörper scheint jedenfalls ein ausgezeichneter Kandidat gegen COVID-19 zu sein, um das Coronavirus SARS-CoV-2 zu blocken und das Eindringen in die Zelle zu verhindern. Man kann den Antikörper in Bakterien in großen Mengen exprimieren kann, was Möglichkeiten zur Herstellung in großem Maßstab bieten würde.
Literatur:
Haake C, Cook S, Pusterla N, Murphy B. Coronavirus Infections in Companion Animals: Virology, Epidemiology, Clinical and Pathologic Features. Viruses. 2020 Sep 13;12(9):1023. doi: 10.3390/v12091023. PMID: 32933150; PMCID: PMC7551689.
Hanke L, Vidakovics Perez L, Sheward DJ, et al. An alpaca nanobody neutralizes SARS-CoV-2 by blocking receptor interaction. Nat Commun. 2020;11(1):4420. Published 2020 Sep 4. doi:10.1038/s41467-020-18174-5. PMCID: PMC7473855
