28.04.2022 - Consejo Superior De Investigaciones Científias (CSIC)

CSIC-Team produziert neutralisierende Antikörper, die gegen Covid-19 wirksam sind

Diese Antikörper, die auf dem Immunsystem der Dromedare basieren, haben ein therapeutisches Potenzial bei immungeschwächten oder nicht geimpften Patienten

CSIC-Forscher haben neutralisierende Antikörper entwickelt, die gegen die virulentesten Varianten von SARS-CoV-2 wirksam sind und als Therapie bei Covid-19-Patienten eingesetzt werden können. Die Forscher, die ihre Studie in der Fachzeitschrift Frontiers in Immunologyveröffentlicht haben, haben die Antikörper mit Hilfe von Zellkulturen im Labor hergestellt und behaupten, dass die Produktion nun für die klinische Anwendung hochskaliert werden kann. Außerdem haben diese Antikörper ein großes Potenzial für den Virusnachweis, so dass sie für verschiedene SARS-CoV-2-Antigentestformate nützlich sein könnten. Das CSIC hat diese Technologie patentiert und sucht nach Unternehmen, die daran interessiert sind, diese Antikörper auf den Markt zu bringen.

Forscher des Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) unter der Leitung von Luis Ángel Fernández und José María Casasnovas wählten die Nano-Antikörper aus, die am besten an die virale Protein-S-Region(Spike) von SARS-CoV-2 binden und das Virus am Eindringen in die Zelle hindern. Bei In-vitro-Tests mit Zellen, die mit SARS-CoV-2 infiziert waren, wurden in der antiviralen Plattform des CSIC-Instituts unter der Leitung der Forscher Urtzi Garaigorta und Pablo Gastaminza die Wirkstoffe mit der höchsten virusneutralisierenden Aktivität ermittelt.

Die In-vivo-Versuche wurden am Nationalen Institut für Agrar- und Lebensmittelforschung und -technologie (INIA-CSIC) von Miguel Ángel Martín Acebes und Juan Carlos Saiz durchgeführt. Die Forscher wiesen das therapeutische Potenzial von vier dieser Antikörper nach. Die Verabreichung einer einzigen Dosis dieser Antikörper schützte zwischen 85 % und 100 % der infizierten Tiere vor dem Tod durch Covid-19, die sich innerhalb von zwei Wochen vollständig erholten.

Die VHH-Regionen dieser Antikörper wurden durch Protein-Engineering humanisiert, was ihre direkte Anwendung in klinischen Versuchen ermöglichen wird. Diese Antikörper könnten SARS-CoV-2-infizierten Patienten verabreicht werden, bei denen das Risiko einer schweren Erkrankung besteht (z. B. immungeschwächte Patienten, Patienten, die nach einer Impfung keine Immunität aufgebaut haben, oder Patienten, die nicht geimpft wurden), und so die schwersten Folgen von Covid-19, einschließlich des Todes, abmildern.

Dromedare, der Schlüssel zur Studie

Die Forschungsgruppen des CNB-CSIC haben diese Antikörper auf der Grundlage von Segmenten entwickelt, die durch Immunisierung von Dromedaren in Zusammenarbeit mit Juan Alberto Corbera von der Universität von Las Palmas de Gran Canaria entstanden sind. Anschließend wurden sie am CNB-CSIC in E. coli-Bakterien kloniert. "Kameliden (Dromedare, Lamas, Alpakas usw.) produzieren einen Antikörpertyp, der in der Lage ist, das Antigen mit einer einzigen Proteinkette zu erkennen, anstelle von zwei wie bei anderen Tierarten. So ist die Antigenerkennungszone dieser Antikörper kleiner, und sie können Regionen auf der Oberfläche von Viren und Bakterien erreichen, die sonst unzugänglich sind", erklärt Luis Ángel Fernández, der die Gruppe für Bakterientechnik am CNB leitet.

"Im Labor haben wir die Bindungsstelle dieser Antikörper isoliert, kleine Fragmente, die als Nano-Antikörper bekannt sind und eine hohe Kapazität haben, Viren und Bakterien zu blockieren. Da sie Sequenzen haben, die denen menschlicher Antikörper sehr ähnlich sind, können sie direkt in der Therapie eingesetzt werden, ohne dass es zu Abstoßungsreaktionen kommt", sagt Fernández. Sie haben auch einige sehr nützliche Eigenschaften, wie größere Stabilität und Widerstandsfähigkeit gegen extreme Bedingungen.

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