Alpakas im Zoo
Janina Schuster | am

Mit Alpakas gegen Corona

Über ein Jahr nach Ausbruch der Corona-Pandemie in Deutschland sind bereits viele Mini-Antikörper auf dem Markt. Doch die immer neuen Virusvarianten stellen Forscher vor Herausforderungen. Alpakas sollen nun dabei helfen, einen hocheffizienten Mini-Antikörper zu entwickeln.

Ein Forscherteam aus Göttingen hat Mini-Antikörper entwickelt, die das Coronavirus sowie dessen neue Varianten effizient ausschalten sollen. Sogenannte Nanobodies sollen das Virus binden und neutralisieren. Und das bis zu 1.000-mal besser als bisher entwickelte Mini-Antikörper. Die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen konnten die Nanobodies so weit optimieren, dass sie einen hohen Grad an Stabilität aufweisen und auch extreme Hitze überstehen. Diese Kombination macht sie zu einem vielversprechenden Wirkstoff im Kampf gegen COVID-19. Es besteht die Möglichkeit, dass die Mini-Antikörper den weltweiten Bedarf an COVID-19-Medikamenten decken könnten, da sie kostengünstig und schnell in großen Mengen herzustellen sind.

Wie funktionieren die Nanobodies und was macht sie so besonders?

Antikörper wehren Krankheitserreger ab, in dem sie sich an Viren binden und diese unschädlich machen. Sie wirken wie ein Medikament, sorgen für einen kürzeren Krankheitsverlauf und lindern Beschwerden. Bei COVID-19-Infizierten geschieht dies ebenfalls. Doch lassen sich Antikörper industriell nur unter hohen finanziellen Aufwendungen produzieren. Hier sehen Forscher Nanobodies als Lösung. Sie heften sich an den bindenden Teil des Coronavirus, blockieren diesen und verhindern so die Infizierung anderer Zellen. Das Virus kann sich unter den Zellen nicht weiter ausbreiten. Das unterscheidet die Göttinger Nanobodies noch nicht sonderlich von Mini-Antikörpern anderer Labore. Doch konnten die Wissenschaftler erreichen, dass ihre Mini-Antikörper große Hitze deutlich besser aushalten und sich zudem sehr gut an die Rezeptor-Bindedomänen der verschiedenen COVID-Stämme binden. Ein großer Vorteil: da die Nanobodies so klein sind können sie per Inhalation aufgenommen werden und so das Virus in den Atemwegen eindämmen.

Was haben die Alpakas damit zu tun?

"Nanobodies stammen aus Alpakas und sind deutlich kleiner und einfacher aufgebaut als herkömmliche Antikörper", erklärt Dirk Görlich, Direktor am MPI für biophysikalische Chemie. Die Wissenschaftler gewannen aus dem Blut der Alpakas Baupläne für etwa eine Milliarde verschiedener Nanobodies. Dafür wurde drei Forschungstieren mehrmals ein Teil der Mini-Antikörper injiziert. Die Alpakas bildeten daraufhin Antikörper. Nach der letzten Injektion wurde den Tieren eine kleine Menge Blut entnommen, aus dem die Wissenschaftler Baupläne der angestrebten Nanobodies gewannen. Dies wurde mithilfe von Enzymen, Bakterien, sogenannten Bakteriophagen und Hefen erreicht. Aus der großen Anzahl gewonnener Nanobodies wurden im Labor die besten herausgesucht, getestet und für wirksam erachtet. Die Alpakas legten für diesen Weg den Grundstein.  

Mit Material von Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie
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