Suche nach einem Wirkstoff gegen das Coronavirus: Analyse der Bindungsfähigkeit bereits bekannter Antikörper zeigt Schwachstelle des Coronavirus auf

Original Titel:
Potent binding of 2019 novel coronavirus spike protein by a SARS coronavirus-specific human monoclonal antibody

MedWiss – Da sich das neu identifizierte Coronavirus (SARS-CoV-2) rasch verbreitet und besonders für Risikogruppen eine ernste Gefahr darstellt, läuft auch die Forschung nach einem möglichen Medikament dagegen auf Hochtouren. Chinesische Virologen von Universitäten in Shanghai und Wuhan berichteten nun neue Einzelheiten zum Virus und leiteten daraus Wirkstoffkandidaten für die Behandlung ab.

Das neu identifizierte Coronavirus (SARS-CoV-2) hat weltweit aktuell über 100 000 Menschen infiziert. Aktuell gibt es keine spezifische antivirale Behandlung und keinen Impfstoff gegen den Virus. Da es sich rasch verbreitet und besonders für Risikogruppen eine ernste Gefahr darstellt, läuft auch die Forschung nach einem möglichen Medikament dagegen auf Hochtouren. Chinesische Virologen von Universitäten in Shanghai und Wuhan berichteten nun neue Einzelheiten zum Virus und leiteten daraus Wirkstoffkandidaten für die Behandlung ab.

Suche nach Wirkstoffkandidaten gegen das Coronavirus

Die Experten analysierten dazu den Virus und seine molekulare Herkunft – er gehört zur sogenannten B-Betacoronavirus-Familie. Damit ähnelt er vor allem dem älteren SARSr-CoV (humanes schwer akut respiratorisches Syndrom-related Coronavirus). Besonders die Struktur der sogenannten Rezeptor-bindenden Domäne gleicht sich bei Coronavirus und dem älteren SARS-Virus stark. Sie untersuchten, ob Antikörper gegen diese molekulare Struktur des bereits besser bekannten verwandten SARS-Virus auch gegen das neuartige Coronavirus eingesetzt werden könnten.

Molekulare Strukturen als Angriffspunkt für Antikörper

Mithilfe eines passenden Antikörpers werden mehrere Dinge möglich. Ist beispielsweise an den Antikörper selbst auch ein Giftstoff geknüpft, kann das Virus direkt geschädigt und unwirksam werden. Antikörper können auch mit einer Markierung verbunden werden, die dem Immunsystem erlauben, besonders schnell auf den Virus aufmerksam zu werden und ihn rascher zu bekämpfen. Außerdem kann aber auch ein Antikörper so konstruiert sein, dass das Virus in seiner eigentlichen Funktion (Kontakt an eine Wirtszelle und Einführen des viralen Erbmaterials) gestört wird.

Manche Antikörper gegen das ältere SARS-Virus (z. B. m396 oder CR3014) zielten direkt auf eine Bindungsstelle für das Eiweiß ACE2. Solche Antikörper schienen zwar besonders effektiv gegen das frühere SARS-Virus zu wirken, scheiterten aber am 2019-nCoV spike-Protein, das für den neuen Coronavirus wesentlich zu sein scheint. Die Bindung an das Spike-Protein, aber nicht an die Bindungsstelle für ACE2 könnte kritisch sein für die letztendliche Wirkung des Antikörpers und die möglichen Erweiterungen dieses Antikörpers, die die tatsächliche Wirkung gegen das Coronavirus vermitteln. Die Rezeptor-bindende Domäne des neuen Coronavirus unterschied sich demnach besonders an einer Stelle (C-Terminus) vom SARS-Virus. Ein anderer Antikörper gegen das ältere SARS-Virus, CR3022, zitierten die Forscher frühere Studien, könnte dagegen womöglich auch gut an die Rezeptor-bindende Domäne des neuen Coronavirus, wahrscheinlich über verschiedene Stellen, ansetzen.

Analyse der Bindungsfähigkeit bereits bekannter Antikörper zeigt Schwachstelle des Coronavirus auf

Speziell wird damit aus dieser Analyse der Bindungsfähigkeit bereits bekannter Antikörper an das Coronavirus auf ein bestimmtes Eiweiß, das 2019-nCoV spike-Protein verwiesen, das ein kritisches Element zukünftiger Medikament- und Impfstoffentwicklungen sein könnte. Die Entwicklung von Medikamenten gegen das Coronavirus könnten damit auf dieser Basis aufgebaut werden.

[DOI 10.1080/22221751.2020.1729069 ]

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