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SARS-CoV-2

Infektionsschutz durch neutralisierende Antikörper

Der Eintritt von SARS-CoV-2 in die Zielzellen hängt von der Bindung zwischen der Rezeptor-Bindungsdomäne des viralen Spike-Proteins und dem ACE2-Zellrezeptor ab. In zwei Arbeiten in »Nature« berichten Gruppen aus China über die Isolierung und Charakterisierung von neutralisierenden Antikörpern, die genau dort ansetzen. 
Theo Dingermann
27.05.2020
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Wissenschaftler um Bin Ju vom Institut für Hepatologie des National Clinical Research Center for Infectious Disease in Shenzhen, China, identifizierten Antikörper, die sehr potent die virale Aktivität von SARS-CoV-2 neutralisieren. Die Antikörper stammten aus einzelnen B-Zellen von acht Covid-19-Patienten. Die genauere Charakterisierung der Antikörper ergab, dass sie mit dem ACE2-Rezeptor um die Rezeptor-Bindungsdomäne (RBD) des viralen Spike-Proteins konkurrieren können.

Überraschenderweise kreuzreagierten weder die Anti-SARS-CoV-2-Antikörper noch das Plasma, aus dem die Antikörper stammten, mit den RBD von SARS-CoV oder MERS-CoV, obwohl eine beträchtliche Kreuzreaktivität des Plasmas mit den entsprechenden trimeren Spike-Proteinen beobachtet wurde.

Die Kristallstrukturanalyse der RBD-gebundenen Antikörpern ließ eine sterische Hinderung erkennen, wodurch die Bindung des Virus an den ACE2-Rezeptor gehemmt und dadurch der Eintritt des Virus in die Zelle blockiert wird. Diese Befunde deuten darauf hin, dass Anti-RBD-Antikörper als Inhibitoren anzusehen sind, die ihre Wirkung virusspezies-spezifisch entfalten. Das sind interessante Eigenschaften, die unter Umständen die Antikörper als Wikstoffkandidaten interessant machen.

Ähnliche Beobachtungen aus einer zweiten Studie

In einer zweiten Publikation in der gleichen Ausgabe von »Nature« berichten Rui Shi und Kollegen von CAS Key Laboratory of Microbial Physiological and Metabolic Engineering am Institute of Microbiology der Chinese Academy of Sciences, Peking, über die Isolierung von zwei anderen spezifischen humanen monoklonalen Antikörpern (MAbs), die ebenfalls aus dem Serum eines rekonvaleszenten Covid-19-Patienten isoliert wurden. Die Antikörper mit den Entwicklungsnummern CA1 und CB6 zeigten in vitro eine starke SARS-CoV2-spezifische Neutralisierungsaktivität. Darüber hinaus hemmte CB6 die Infektion von Rhesusaffen mit SARS-CoV-2 sowohl prophylaktisch als auch therapeutisch.

Weitere strukturelle Studien zeigten, dass CB6 ein Epitop erkennt, das sich mit den Bindungsstellen des ACE2-Rezeptors in der SARS-CoV-2-Rezeptor-Bindungsdomäne (RBD) überschneidet und dadurch die Virus/Rezeptor-Interaktionen sowohl durch sterische Hinderung als auch durch direkte Konkurrenz der Grenzflächenreste stört. Dazu passt, dass CB6 auch eine stärkere neutralisierende Wirkung zeigt als CA1. Die Neutralisationsdosis (ND50) von Vero E6-Zellen betrug für den CB6-Antikörper 0,036 ± 0,007 μg/mL im Gegensatz zu 0,38 μg/mL für den CA1-Antikörper. Auch diese Antikörper könnten sich als interessante Wirkstoffkandidaten erweisen.

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