Omikron-Variante hochgradig resistent

Die rasche Ausbreitung der SARS-CoV-2-Variante Omikron lässt erwarten, dass sie sich weltweit durchsetzen wird. Ein Grund dafür ist wohl die außergewöhnlich hohe Mutationsdichte im viralen Spike-Protein (S-Protein). Dadurch scheint das Virus in der Lage zu sein, einer Abwehr durch therapeutische Antikörper und durch Antikörper, deren Bildung durch eine Infektion oder eine Impfung induziert wurde, effizient zu entgehen.

Aktuell berichten Wissenschaftler um Dr. Markus Hoffmann vom deutschen Primatenzentrum in Göttingen in einer Vorabpublikation auf »BioRxiv«, dass das S-Protein der Omikron-Variante verschiedenen S-Protein-spezifischen Antikörpern mit einer bis zu 44-fach höheren Effizienz ausweichen kann, als dies einem S-Protein der Delta-Variante gelingt.

Die Autoren ermittelten ihre Daten mithilfe pseudotypisierter Vesikulärer Stomatitis-Viren (VSV). Bei diesen ist die genetische Information für das virale Glykoprotein (VSV-G) durch die für das S-Protein ersetzt. Mit solchen pseudotypisierten Partikeln lassen sich die wichtigsten Merkmale des Eindringens von SARS CoV-2 in Zielzellen studieren, darunter die Spezifität für den Rezeptor, die Funktion der Protease, die das S-Protein in der Furin-Region spaltet, sowie die Neutralisierung der S-Protein-Funktionen durch Antikörper. Zudem lässt sich die Neutralisierungskapazität von Antikörper-Präparaten ermitteln.

Als Kontrolle verwendeten die Wissenschaftler pseudotypisierte VSV-Partikel, die ein S-Protein aus dem SARS-CoV-2-Wildtypstamm mit einer D614G-Mutation enthält. Diese Mutation verschafft dem Virus auch einen Vorteil gegenüber dem Ursprungsstamm.

In den Versuchen war das S-Protein der Omikron-Variante in der Lage, an ACE2-Rezeptoren zu binden, die in verschiedenen humanen, aber auch tierischen Zelllinien exprimiert werden. Daraus schließen die Autoren, dass die Mutationen in der Rezeptorbindedomäne des Omikron-S-Proteins nicht die Wechselwirkungen mit den ACE2-Rezeptoren beeinträchtigen. Vielmehr bindet das Omikron-S-Protein effizient an ACE2-Rezeptoren und vermittelt einen robusten Eintritt in verschiedene ACE2-positive Zelllinien.