Ein neuen hochwirksamen neutralisierenden Antikörper gegen SARS-CoV-2
©iStockphoto Broadly neutralizing monoclonal antibodies, binding antibodies that target multiple conserved sites on the spike (S) protein
Das CHUV und die EPFL haben einen hochwirksamen monoklonalen Antikörper gegen das SARS-COV-2-Spike-Protein entdeckt. Dadurch werden alle Varianten des Virus, einschliesslich der Delta-Variante, weitgehend neutralisiert. Die wissenschaftliche Arbeit wurde in der angesehenen Fachzeitschrift «Cell Reports» veröffentlicht.
Der unlängst entdeckte Antikörper wurde aus Lymphozyten eines COVID-19-Patienten im Rahmen der ImmunoCoV-Studie isoliert, die von der Abteilung für Immunologie und Allergologie des CHUV durchgeführt wurde. Es handelt sich um einen der wirksamsten Antikörper, die bisher gegen SARS-CoV-2 identifiziert wurden. Seine Strukturanalyse zeigt, dass er an einer Stelle bindet, die nicht anfällig für Mutationen des viralen Spike-Proteins ist. Durch diese enge Wechselwirkung blockiert der Antikörper wirksam die Bindung des Spike-Proteins an Zellen, die ACE2-Rezeptoren exprimieren, auf die das Virus abzielt, um in Lungenzellen einzudringen und sie zu infizieren. Auf diese Weise stoppt der Antikörper den viralen Replikationszyklus und führt zur Eliminierung des Virus durch das Immunsystem. Die Schutzwirkung wurde in vivo nachgewiesen, als mit dem Antikörper behandelte Hamster infektionsfrei blieben, nachdem man sie einer hochinfektiösen Dosis des Virus ausgesetzt hatte.
Neben der antiviralen Aktivität haben die Forschenden den Antikörper so konzipiert, dass er beim Menschen eine lange Wirkungsdauer hat. Ein unveränderter klassischer Antikörper hat eine Schutzwirkung von 3 bis 4 Wochen. Bei der neuen Therapiemöglichkeit jedoch wirkt der entwickelte Antikörper vier bis sechs Monate lang. Dies macht ihn zu einer sehr attraktiven präventiven Option, um gefährdete ungeimpfte Personen oder geimpfte Personen, bei denen keine Immunreaktion hervorgerufen werden konnte, zu schützen. Immungeschwächte Personen, Organtransplantationspatienten und gewisse Krebspatientinnen und -patienten können mit einer Injektion des Antikörpers zwei- bis dreimal pro Jahr geschützt werden.
Auf der Grundlage dieser vielversprechenden Ergebnisse arbeiten das CHUV und die EPFL im Rahmen von Vereinbarungen über die Zusammenarbeit und das geistige Eigentum mit einem Jungunternehmen zusammen, das für die Produktion und die klinische Entwicklung der neu entdeckten Antikörper verantwortlich sein wird. Die klinischen Versuche sollen Ende 2022 beginnen.
Zum heilen und schützen
Die Forschungsarbeiten wurden von Teams der Abteilung für Immunologie und Allergologie des CHUV unter der Leitung von Professor Giuseppe Pantaleo und Dr. Craig Fenwick sowie vom Labor für Virologie und Genetik der EPFL unter der Leitung von Professor Didier Trono und Dr. Priscilla Turelli durchgeführt. Dank der langjährigen Unterstützung des Schweizerischen Instituts für Impfstoff-Forschung konnte das Forschungsteam schnell auf die Pandemie reagieren und neutralisierende Antikörper entdecken. Das Labor von Professor Pantaleo hat zusätzliche Unterstützung durch das Projekt «Corona Accelerated R&D in Europe (CARE)» erhalten, das Teil der öffentlich-privaten Partnerschaft «Innovative Medicines Initiative (IMI)» zur Finanzierung von Forschung und Innovation im Gesundheitswesen in Europa ist.
Die Entwicklung dieses neuen neutralisierenden Antikörpers stellt einen grossen Fortschritt im Kampf gegen die COVID-19-Pandemie dar und ebnet den Weg für eine verbesserte Behandlung schwerer Formen der Krankheit sowie für neue prophylaktische Massnahmen, insbesondere für Menschen mit geschwächtem Immunsystem. Die Entdeckung soll jedoch nicht die Impfung ersetzen, die nach wie vor die wirksamste Methode zum Schutz vor einer Infektion ist.
Craig Fenwick, Priscilla Turelli, Laurent Perez, Céline Pellaton, Line Esteves-Leuenberger, Alex Farina, Jérémy Campos, Erica Lana, Flurin Fiscalini, Charlène Raclot, Florence Pojer, Kelvin Lau, Davide Demurtas, Marc Descatoire, Victor S. Joo, Mathilde Foglierini, Alessandra Noto, Rana Abdelnabi, Caroline S. Foo, Laura Vangeel, Johan Neyts, Wenjuan Du, Berend-Jan Bosch, Geertruida Veldman, Pieter Leyssen, Volker Thiel, Roger LeGrand, Yves Lévy, Didier Trono, Giuseppe Pantaleo, A highly potent antibody effective against SARS-CoV-2 variants of concern, Cell Reports, 2021, https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109814.