Neue Tricks zum Unterlaufen der Immunabwehr

In einer Arbeit, die kürzlich als Publikation auf dem Preprint-Server »Biorxiv« erschien, analysieren Forschende um Erstautor Jingyi Liu aus der Arbeitsgruppe von Professor Dr. Yunlong Cao vom Biomedical Pioneering Innovation Center (BIOPIC) an der Universität Peking die strukturellen Besonderheiten der beiden sich derzeit stark ausbreitenden SARS-CoV-2-Varianten KP.3.1.1 und XEC.

KP.3.1.1 hat zwischenzeitlich die KP.3-Variante als weltweit dominierenden Stamm überholt, wohingegen sich die rekombinante Variante XEC, die sich aus Teilen der Varianten KS.1.1 und KP.3.3 zusammensetzt, anschickt, vor allem in Europa und Nordamerika dominant zu werden.

Beide Varianten weisen einzigartige neue Mutationen in der N-terminalen Domäne (NTD) des Spike-Proteins auf, wie die chinesischen Forschenden berichten. Für KP.3.1.1 ist die Deletionsmutation S31del typisch, wohingegen XEC einen Aminosäureaustausch von Threonin nach Asparagin an Position 22 (T22N) aufweist. Beide neuen Mutation in den beiden Varianten führen zu neuen N-Glykosylierungsstellen im Spike-Protein. Eine solche Variation hatte man bisher noch nicht beobachtet.

Trotz dieser neuen Mutationen weisen KP.3.1.1 und XEC weiterhin (wie KP.3 ) eine hohe Bindungsaffinität zum ACE2-Rezeptor der Wirtszellen auf, den sie für den Zelleintritt benötigen. Im Vergleich zu der lange dominanten Variante JN.1, die auch als Vorlage für den aktuellen mRNA-Impfstoff von Biontech/Pfizer diente, hat sich die Infektiosität der Varianten nochmals erhöht.

Zudem besitzen die Varianten verbesserte Immunflucht-Eigenschaften im Vergleich zu KP.3. Bei Untersuchungen mit Plasma von Genesenen (Rekonvaleszenzplasma) konnten die enthaltenen Antikörper die beiden Varianten kaum noch neutralisieren. Somit ist es auch nicht überraschend, dass KP.3.1.1 und XEC auch eine erhöhte Resistenz gegenüber monoklonalen Antikörpern aufweisen. Allerdings ist es durchaus überraschend, dass verschiedene Antikörper an Affinität zu mehreren Epitopen der rezeptorbindenden Domäne (RBD) verloren haben, obwohl diese nicht mutiert ist und die neuen Mutationen die NTD betreffen.

Dies lässt darauf schließen, dass ein Teil der Immunflucht-Eigenschaften der beiden Varianten mit allosterischen Effekten verbunden zu sein scheint. Offensichtlich wird durch die NTD-Glykosylierung eine Konformationsänderung hervorgerufen, die dazu führt, dass größere Bereiche der RBD eine modifizierte räumliche Struktur aufweisen.