Forscher finden neues Ziel für universellen Grippeimpfstoff: Wissenschaftler des Scripps Research Institute haben eine neue Gruppe von Antikörpern entdeckt, die Influenza neutralisieren können, indem sie an die sogenannte Ankerregion des Influenza-Hämagglutinin binden.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von Scripps Research, der Icahn School of Medicine am Mount Sinai und der University of Chicago haben eine bislang unbekannte Schwachstelle des Influenzavirus identifiziert und damit Fortschritte bei der Suche nach einem universellen Grippeimpfstoff erzielt.
Wie die Forschenden in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Nature berichteten, haben Antikörper gegen einen lange ignorierten Teil des Virus, den die Wissenschaftler als „Anker“ bezeichneten, das Potenzial, eine breite Palette von Grippestämmen zu erkennen, selbst wenn das Virus von Jahr zu Jahr mutiert.
Indem die Forscher Bereiche identifizieren, die für Antikörper anfällig sind und die von einer großen Anzahl unterschiedlicher Grippestämme geteilt werden, können sie Impfstoffe entwickeln, die weniger von viralen Mutationen betroffen sind.
Die von den Wissenschaftlern beschriebenen Anker-Antikörper binden an eine solche Stelle. Die Antikörper selbst können auch als Arzneimittel mit breiter therapeutischer Anwendung entwickelt werden.
Impfstoffe gegen Grippe bringen das Immunsystem in der Regel dazu, Antikörper zu bilden, die den sogenannten Kopf des Hämagglutinins (HA) erkennen, ein Protein, das sich von der Oberfläche des Grippevirus nach außen erstreckt.
Der Kopf ist der am besten zugängliche Bereich des Hämagglutinins und damit ein gutes Ziel für das Immunsystem; leider ist er auch einer der variabelsten. Von Jahr zu Jahr mutiert der Hämagglutinin-Kopf immer wieder, so dass neue Impfstoffe erforderlich werden.
In der vorliegenden Studie charakterisierten die Wissenschaftler 358 verschiedene Antikörper im Blut von Menschen, die entweder einen saisonalen Grippeimpfstoff erhalten hatten, an einer Phase-I-Studie für einen experimentellen universellen Grippeimpfstoff teilnahmen oder sich auf natürliche Weise mit dem Grippevirus infiziert hatten.
Viele der im Blut der Studienteilnehmerinnen und Studienteilnehmer vorhandenen Antikörper waren Antikörper, von denen bereits bekannt war, dass sie entweder den Hämagglutinin-Kopf oder den Hämagglutinin-Stiel erkennen.
Aber eine Sammlung neuer Antikörper stach hervor: Die Antikörper banden an den unteren Teil des Stiels, in der Nähe der Stelle, an der jedes Hämagglutinin-Molekül an der Membran des Grippevirus gebunden ist.
Die Forschenden identifizierten insgesamt 50 verschiedene Antikörper gegen den Hämagglutinin-Anker, die von insgesamt 21 Personen stammten.
Sie entdeckten ferner, dass die Antikörper eine Vielzahl von H1-Influenzaviren erkannten, die für viele der saisonalen Grippestämme verantwortlich sind.
Einige der Antikörper waren in Labortests auch in der Lage, die pandemischen H2 und H5 Grippestämme zu erkennen. Und bei Mäusen schützten die Antikörper erfolgreich vor einer Infektion mit drei verschiedenen H1-Grippeviren.
Die Forscher sind der Ansicht, dass künftige, verbesserte Versionen eines Universalimpfstoffs gezielter auf die Bildung von Ankerantikörpern abzielen könnten.
Bislang hatte die Wissenschaft bei der Entwicklung universeller Impfstoffe nicht darauf geachtet, ob die Ankerregion des Stammes als Ziel einbezogen wurde.
Bei einem universellen Influenza-Impfstoff werden im Idealfall Antikörper gegen mehrere Abschnitte des Virus gebildet, beispielsweise sowohl gegen den HA-Anker als auch gegen den Stiel, um den Schutz vor sich entwickelnden Viren zu erhöhen.
Die Forscher planen künftige Studien zur Entwicklung eines Impfstoffs, der möglichst direkt auf den Hämagglutinin-Anker verschiedener Grippestämme abzielt.
Quellen: Scripps Research Institute / Icahn School of Medicine at Mount Sinai / University of Chicago / Broadly neutralizing antibodies target a hemagglutinin anchor epitope, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-04356-8
vgt
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