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Bevor die nächste Pandemie kommt: Forscher entwickeln Multi-Impfstoff gegen Coronaviren

© REUTERS / BionTech / HandoutProduktion der BioNTech-Vakzine in Marburg
Produktion der BioNTech-Vakzine in Marburg - SNA, 1920, 10.02.2021
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Ein Impfstoff, sie alle zu schlagen. Das ist das Versprechen eines neuen Ansatzes, der gleich gegen acht Coronaviren schützen soll. Diese Coronaviren haben bislang noch keinen Menschen nachweislich befallen. Aber es kann jederzeit passieren – und zur nächsten Epidemie führen.
Während die Sars-Cov-2-Pandemie andauert, entwickeln kalifornische Forscher einen Impfstoff gegen verschiedene andere Coronaviren, wie das Ärzteblatt mitteilt. Im Unterschied zu den jetzigen Impfstoffen, die nur gegen Sars-Cov-2 wirken, soll dieser nicht nur gegen ein Virus schützen, sondern gleich gegen acht.
Das Grundgerüst des Impfstoffs bilden Nanopartikel, kleine kugelförmige Teilchen mit 60 Proteinen an der Oberfläche, an die beliebige Spike-Proteine automatisch andocken, sobald diese der Lösung beigegeben werden. Im Fall des aktuellen Ansatzes handelt es sich um Spike-Proteine von acht verschiedenen Coronaviren. Kommt das Immunsystem in Kontakt mit diesen Kügelchen, bildet es Antikörper gegen alle acht Coronaviren aus – so die Idee.
Was ist das Spike-Protein?

Das Coronavirus besteht grob aus RNA, einem Proteingerüst und einer Fettschicht, die das Virus nach außen abgrenzt. Die RNA ist das Erbgut des Virus, das die gesamte Information zu seinem Bau trägt, die Einheit aus RNA und Proteinen nennt sich wegen seiner oft kapselförmigen Form Nukleokapsid und die Fettschicht ist die Außenhülle des Virus. In dieser Außenhülle sind eine Reihe von Proteinen verankert (S-, M- und E-Protein). Dem Spike-Protein kommt dabei eine zentrale Rolle zu, denn mit diesem dockt das Virus an die menschliche Zelle an, genauer an sogenannte ACE-2-Rezeptoren an der Zelloberfläche. Daraufhin verschmilzt die Virushülle mit der Zellmembran und das Nukleokapsid gelangt ins Zellinnere, wo die Vermehrung der viralen RNA und der Bausteine des Virus, darunter auch des Spike-Proteins, abläuft. Das Spike-Protein (Englisch für Stachel) hat seinen Namen wegen seiner stachelähnlichen Form erhalten. Viele Impfstoffe konzentrieren sich darauf, Menschen gegen das Spike-Protein beziehungsweise den Abschnitt des Spike-Proteins, der für die Bindung zuständig ist, zu immunisieren.

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In Experimenten konnten die Forscher zeigen, dass Mäuse, denen der Impfstoff gespritzt wurde, tatsächlich entsprechende Antikörper entwickelten. Eine erfreuliche Nebenwirkung war außerdem, dass die Antikörper sich auch im Kampf gegen andere Coronaviren, gegen die nicht speziell geimpft worden war, erfolgreich zeigten.
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Für künftige Ausbrüche

Der Impfstoff könnte damit auch in der jetzigen Pandemie eingesetzt werden. Gedacht ist er aber für künftige Ausbrüche anderer Coronaviren-Epidemien. Schließlich ebnet er auch den Weg zu Impfstoffen, die nach demselben Prinzip gegen eine Reihe kursierender Viren impfen könnten.
Zum Hintergrund: Beim Sars-Coronavirus-2 gehen Wissenschaftler davon aus, dass das Virus vom Tier auf den Menschen übergesprungen ist. Den Mechanismus nennt man Zoonose. Als Überträger könnten Fledermäuse oder Schuppentiere (Pangoline) eine Rolle gespielt haben. Das Virus enthält überwiegend Erbgut von einem Fledermaus-Coronavirus, aber vom Spike-Protein her ist es deutlich näher an einem Pangolin-Coronavirus. Eine mögliche Erklärung wäre zum Beispiel, dass das Virus von einer Fledermaus auf ein Pangolin und von diesem auf den Menschen übergesprungen ist. Daneben gab es auch eine Theorie, dass das Virus aus einem Labor in Wuhan stammt. Dieses Szenario schätzt die Weltgesundheitsorganisation als „extrem unwahrscheinlich“ ein. Sars-Cov-2 ist nicht das einzige zoonotische Virus. In der Vergangenheit sind wahrscheinlich das Sars-Virus sowie das Mers-Virus so auf den Menschen übergegangen. Es gibt eine Reihe von Coronaviren, bei denen das in Zukunft noch passieren könnte.
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