MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – In einer bedeutenden Entwicklung haben Forscher von MIT und Caltech einen experimentellen Impfstoff entwickelt, der nicht nur gegen verschiedene Varianten von SARS-CoV-2, sondern auch gegen verwandte Sarbecoviren schützen könnte, die von Tieren auf Menschen überspringen könnten.
Die jüngste Forschung von MIT und Caltech könnte einen bedeutenden Fortschritt im Kampf gegen zukünftige Coronavirus-Pandemien darstellen. Der neu entwickelte Impfstoff basiert auf Nanopartikeln und zeigt vielversprechende Ergebnisse gegen verschiedene Varianten von SARS-CoV-2 sowie verwandte Sarbecoviren, die das Potenzial haben, von Tieren auf Menschen überzuspringen.
Sarbecoviren, eine Untergattung der Coronaviren, umfassen nicht nur das Virus, das COVID-19 verursacht, sondern auch das Virus, das in den frühen 2000er Jahren zur SARS-Epidemie führte. Diese Viren zirkulieren derzeit in Fledermäusen und anderen Säugetieren und könnten in Zukunft eine Bedrohung für den Menschen darstellen.
Die Forscher haben bis zu acht verschiedene Versionen von Sarbecovirus-Rezeptor-Bindungsproteinen (RBDs) an Nanopartikel gebunden, um einen Impfstoff zu entwickeln, der Antikörper erzeugt, die Regionen der RBDs erkennen, die über alle Virusstämme hinweg unverändert bleiben. Dies erschwert es den Viren, sich so zu entwickeln, dass sie den durch den Impfstoff induzierten Antikörpern entkommen können.
Arup K. Chakraborty, Professor am MIT, betont die Bedeutung der Zusammenarbeit von Computation und immunologischen Experimenten in dieser Forschung. Gemeinsam mit Pamela Bjorkman von Caltech leitet er die Studie, die in der Fachzeitschrift Cell veröffentlicht wurde.
Die Studie baut auf einem Projekt auf, das in Bjorkmans Labor begann, wo ein “Mosaik”-60-Mer-Nanopartikel entwickelt wurde, das acht verschiedene Sarbecovirus-RBD-Proteine präsentiert. Diese RBDs sind entscheidend für das Eindringen des Virus in Wirtszellen und sind das Hauptziel von Antikörpern gegen Sarbecoviren.
Die meisten Antikörper, die durch mRNA-COVID-19-Impfstoffe erzeugt werden, zielen auf variable Regionen der RBDs ab, die sich leicht mutieren können. Ein Impfstoff, der Antikörper gegen konservierte Regionen erzeugt, könnte jedoch einen breiteren Schutz bieten.
Die Forscher haben einen Nanopartikel-Impfstoff entwickelt, der 60 Kopien von RBDs aus acht verschiedenen Sarbecoviren enthält. Diese haben unterschiedliche variable Regionen, aber ähnliche konservierte Regionen. Dadurch wird die Aktivierung von B-Zellen gefördert, die auf die konservierten Regionen abzielen, was zu einer breiteren Antikörperantwort führen könnte.
In Tierstudien zeigte der Impfstoff, bekannt als Mosaik-8, starke Antikörperantworten gegen verschiedene SARS-CoV-2-Stämme und andere Sarbecoviren und schützte vor Herausforderungen durch SARS-CoV-2 und SARS-CoV.
Nach der Veröffentlichung früherer Studien arbeiteten die Forscher mit dem Labor von Chakraborty am MIT zusammen, um computergestützte Strategien zu entwickeln, die noch bessere Antikörperantworten gegen eine breitere Vielfalt von Sarbecoviren ermöglichen könnten.
Die Forscher wählten sieben natürlich vorkommende RBD-Proteine aus, um einen weiteren Impfstoff, Mosaik-7COM, zu entwickeln. Dieser zeigte in Mausstudien die besten Ergebnisse und erzeugte Antikörper, die die meisten getesteten Viren binden und deren Eintritt in Zellen verhindern konnten.
Die Forscher planen, den Impfstoff in klinischen Studien zu testen und ihn möglicherweise als mRNA-Impfstoff zu entwickeln, um die Herstellung zu erleichtern.
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