„Ein Schritt vorwärts gegen Corona“
Corona besiegbar? Womöglich „Achillesferse“ des Virus entdeckt
Das Coronavirus mutiert ständig. Eine aktuelle Forschungsarbeit könnte jedoch einen wichtigen Schlüssel zur Bekämpfung neuer Virusvarianten gefunden haben.
New Haven – Das Coronavirus spielt in der öffentlichen Wahrnehmung kaum noch eine Rolle. Doch SARS-Cov-2 mutiert unaufhörlich weiter. Die Gefahr einer ansteckenderen und zugleich gefährlicheren Variante ist noch nicht gebannt. Doch eine neue Studie gibt Anlass zur Hoffnung: Forschende der Yale Universität und anderer Forschungseinrichtungen haben eine unveränderliche Schwachstelle des Virus identifiziert. Sie bleibt gleich, auch wenn das Virus mutiert – ein entsprechender Impfstoff wäre demnach ein universeller Schutzschild.
Studie enthüllt Geheimwaffe gegen Coronavirus
Mit seinen Spike-Proteinen dockt das SARS-Cov-2-Virus an die menschlichen Zellrezeptoren, die ACE2 an. Das erklärt eine Studie, die am 15. August im wissenschaftlichen Journal Science veröffentlicht wurde. „Damit es zu einer Infektion kommt, muss das Spike-Protein herausspringen und sich eine menschliche Zelle schnappen“, erklärt Paul Whitford, außerordentlicher Professor für Physik an der Northeastern University, der die theoretischen Aspekte der Studie leitete, wie im Fachblatt MedicalExpress berichtet wird.
Das Spike-Protein, auch als die charakteristischen „Stacheln“ des Virus bekannt, funktioniert ähnlich einer Schere. Es besteht aus zwei Hauptkomponenten: dem S1-Fragment und dem S2-Fragment. Bei der Infektion bindet sich zunächst das S1-Fragment, gefolgt vom S2-Fragment, das die Zelle „aufknackt“ und dem Virus so den Zugang ermöglicht. Bislang war es schwierig, diesen Mechanismus präzise zu beobachten, doch die Forscher haben nun die „Schere“ des Virus mithilfe der Kryoelektronentomographie genauer analysiert. Mithilfe dieses Mechanismus zieht sich das Virus immer näher an die Zelle heran und kann sich so mit ihr verbinden.
S2 als Schwachstelle des Virus? Neuer Ansatzpunkt für Impfstoffe
Das S2-Protein ist für die Wissenschaftler besonders spannend, unter anderem da hier bestimmte Antikörper andocken können. Vereinfacht ausgedrückt bleibt S2 unverändert, selbst wenn das Virus mutiert. Dies macht S2 zu einem vielversprechenden Ansatzpunkt für die Entwicklung eines Impfstoffs, der gegen diverse Corona-Varianten wirksam ist. Bisher mussten die Forschenden Impfstoffe immer wieder an neue Varianten anpassen, um ihre Wirksamkeit zu erhalten. Neue Studienergebnisse deuten darauf hin, dass ein spezieller Antikörper möglicherweise der Schlüssel zu einem universellen Impfstoff sein könnte.
Im Blick haben die Forschenden die S2-Domäne des Spike-Proteins, die sich laut MedicalExpress als die „Achillesferse“ des Virus bezeichnen lässt. Ein Antikörper könnte an dieser Stelle einen entscheidenden Schritt bei der Infektion blockieren. Die ACE2-Rezeptoren ermöglichen es dem Virus, sich an die Zelle zu binden und diese zu infizieren. Bevor das Virus in die Zelle eindringen kann, gibt es mehrere Zwischenschritte. Forschende haben herausgefunden, dass bestimmte Antikörper, die als „Pan-Betacoronavirus-neutralisierende Antikörper“ bekannt sind, diese Zwischenschritte verhindern können.
Dadurch kann das Virus zwar weiterhin andocken, wird aber daran gehindert, sich „heranzuziehen“ und die Zelle zu infizieren. „In Kombination mit molekulardynamischen Simulationen verdeutlichen diese Strukturen den Prozess des Eindringens von SARS-CoV-2 und zeigen, wie gegen S2 gerichtete Antikörper des Pan-Betacoronavirus die Infektiosität neutralisieren“, erklären die Forscher. Saul Gonzalez, Direktor der Physikabteilung der U.S. National Science Foundation, bezeichnete diese Forschung in einer Pressemitteilung der an der Studie beteiligten Rice Universität einen Schritt „vorwärts im Kampf gegen COVID-19 und andere Coronaviren, die in Zukunft auftauchen könnten.“