Die versteckte Schwäche der Grippe: Neue Antikörper zielen auf die "dunkle Seite" des Virusproteins ab.

Von Wissenschaftlern des Vaccine Research Center, Teil der National Institutes of Health (NIH), geleitete Untersuchungen haben Antikörper gefunden, die auf einen schwer zu identifizierenden Bereich des Influenzavirus abzielen. Sie haben sich besonders auf das konzentriert, was sie als die „dunkle Seite“ des Neuraminidase (NA)-Proteinkopfes bezeichnen. Die von ihnen entdeckten neuen menschlichen Antikörper, die in ihrer Abbildung in Lila/Rosa und Braun/Beige dargestellt sind, binden das Influenza-Neuraminidase-Protein-Tetramer, dargestellt in verschiedenen Blautönen. Die von ihnen gefundenen Antikörper zielen auf eine gemeinsame Region des NA-Proteins ab, das in zahlreichen Influenzaviren, einschließlich des Subtyps H3N2, vorhanden ist. Die Entdeckung bietet ein vielversprechendes neues Gebiet für Gegenmaßnahmen gegen das Virus. Die Forschung wurde kürzlich im Immunity Journal veröffentlicht.

Weltweit erkranken jedes Jahr Millionen Menschen an der Grippe, was zu schweren Erkrankungen und sogar zum Tod führt. Eine Impfung kann die Auswirkungen des Virus abschwächen, obwohl aufgrund der schnellen Entwicklung des Virus jedes Jahr aktualisierte Impfstoffe erforderlich sind, die Schutz gegen die vielen Stämme und Subtypen des Virus bieten. Ein umfassenderer Schutz gegen mehrere Influenzaviren wäre ideal, um Ausbrüche sowohl neuer als auch wiederkehrender Grippestämme zu verhindern, ohne dass jährliche Impfstoffwechsel oder Impfungen erforderlich sind.

Eine wirksame Methode zur Verstärkung von Influenza-Gegenmaßnahmen und -Impfstoffen besteht darin, neue Angriffspunkte in den konservierten Regionen der Oberflächenproteine des Virus zu identifizieren. Diese konservierten Regionen bleiben typischerweise bei verschiedenen Virusstämmen relativ unverändert. Das NA ist ein Influenza-Oberflächenprotein, das aus einem kugelförmigen Kopf und einem schmalen Stiel besteht.

Die Unterseite des NA-Kopfes enthält eine hochkonservierte Region, die aufgrund ihrer „dunklen Seite“ anfällig für Antikörperbindung und Virushemmung ist, ein Bereich voller wirksamer Angriffspunkte für Antikörper, sogenannte Epitope. Diese „dunkle Seite“ bleibt von häufigen Mutationen bei arzneimittelresistenten Stämmen unberührt und bleibt teilweise verborgen, was sie zu einem relativ unbekannten Gebiet macht.

Nachdem die Forscher menschliche Antikörper aus dem Blut zweier Personen isoliert hatten, die sich von der Influenza Typ A Subtyp H3N2 erholt hatten, stellten sie fest, dass diese Antikörper auf die „dunkle Seite“ der NA abzielten. In Labortests wurde festgestellt, dass diese Antikörper die Ausbreitung von Viren des Subtyps H2N2, die 1957–58 die pandemische Grippe verursachten, sowie von H3N2-Viren, die bei Menschen, Schweinen und Vögeln vorkommen, hemmen. Sie fanden heraus, dass diese Antikörper Mäuse auch vor einer tödlichen Infektion durch einen Virus des Subtyps H3N2 schützten, wenn sie entweder einen Tag vor oder zwei Tage nach der Infektion verabreicht wurden. Dies deutet darauf hin, dass der Antikörper sowohl eine wirksame vorbeugende Maßnahme als auch eine Behandlung für Grippe sein könnte.

Nachdem sie die Struktur zweier Antikörper untersucht hatten, während sie mit NA verbunden waren, mithilfe fortschrittlicher Techniken der kryogenen Elektronenmikroskopie stellten sie fest, dass jeder Antikörper auf bestimmte, nicht benachbarte Regionen der „dunklen Seite“ abzielt, was auf verschiedene nützliche Bereiche für die Entwicklung von Gegenmaßnahmen hinweist.

Die Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die einzigartigen, unerschlossenen Epitope der „dunklen Seite“ der NA bei der Entwicklung neuer Impfstoff- und Therapiestrategien hilfreich sein könnten. Sie legen nahe, dass Antikörper, die auf die „dunkle Seite“ der NA abzielen, in Verbindung mit antiviralen Medikamenten oder anderen Arten von Antikörpern bei der Bekämpfung der Grippe wertvoll sein könnten, da sie sich als wirksam gegen Influenzaviren mit arzneimittelresistenten Mutationen erweisen. Die Forscher kamen außerdem zu dem Schluss, dass diese „dunklen“ Ziele der NA für die Einbeziehung in die nächste Generation breit schützender Grippeimpfstoffe in Betracht gezogen werden sollten.

Das National Institute of Allergy and Infectious Diseases stellte die Finanzierung dieser Studie bereit.