Göttingen. Forschende aus Göttingen und Hamburg haben einen Weg gefunden, mittelfristig einer Herpesinfektion vorzubeugen: Ein Antikörper, mit dem sich ein für die Infektion notwendiges Protein außer Kraft setzen lässt. Dabei spielten Alpakas eine entscheidende Rolle.
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Beteiligt waren Forschende des Göttinger Max-Planck-Instituts (MPI) für Multidisziplinäre Naturwissenschaften, des Leibniz-Instituts für Virologie (LIV), der Universität Hamburg (UHH) und des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) am Centre for Structural Systems Biology (CSSB) in Hamburg. Das Forscherteam hat erfolgreich die Struktur des Herpesvirus-Fusionsproteins enttarnt.
Die Wissenschaftler konnten den Komplex des Glykoprotein B (gB) stabilisieren, das für die Infektion essenziell ist. Sie identifizierten seine hochaufgelöste Struktur mit Kryo-Elektronenmikroskopie, Bildanalyse und Struktur-Modellierung.
Neutralisierung mit Alpaka-Nanobody
Das Team aus Göttingen arbeitete mit einem Mini-Antikörper, den sie aus geimpften Alpakas isolierten. Alpakas, Lamas oder anderen Kamele besitzen Antikörper, die einfacher aufgebaut sind als normale Säugetier-Antikörper. Diese lassen sich im Labor zu sogenannten Nanobodies noch weiter verkleinern. Dieser sogenannte Nanobody neutralisiert gB schon in minimalen Konzentrationen. Mit einer in Hamburg hergestellten gB-Zubereitung immunisierte das Göttinger Team ein Alpaka und löste die Produktion von Antikörpern aus.
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Dirk Görlich, Leiter der Abteilung Zelluläre Logistik und Direktor am MPI Göttingen betonte: „Dabei war die Belastung für unser Alpaka Max sehr gering, vergleichbar mit einer Impfung und Blutuntersuchung beim Menschen.“
Dabei war die Belastung für unser Alpaka Max sehr gering, vergleichbar mit einer Impfung und Blutuntersuchung beim Menschen.
Dirk Görlich,
Leiter der Abteilung Zelluläre Logistik und Direktor am MPI Göttingen
Die Blutprobe zeigte zunächst rund eine Milliarde verschiedene Nanobodies. Die gB-spezifischen wurden von den Göttingern mittels Bakteriophagen isoliert – also Viren, die ausschließlich Bakterien infizieren. Anschließend produzierten die Forscher mikrobiologisch einzelne Vertreter. Diese wurden dann in Hamburg auf ihre anti-virale Wirkung geprüft.
„Wir konnten dabei genau einen Nanobody identifizieren, der eine starke neutralisierende Wirkung hat“, berichtet Dirk Görlich. „Spannend ist, dass er sowohl gegen HSV‑1 als auch HSV-2 wirkt“, berichtet Görlich.
Herpes: Einmal betroffen, immer betroffen
Selbst, wenn keine Anzeichen von Herpes mehr zu sehen sind: Der Virus bleibt ein Leben lang im Körper der Betroffenen und kann erneut einsetzen. Geschützt vor dem Immunsystem, wandert er in den Nervenzellen. Ist der Körper geschwächt – sei es durch Krankheit oder Stress – vermehrt sich das Virus erneut und kann ansteckend wirken.
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In etwa 60 Prozent der Weltbevölkerung haust das Herpes-Simplex-Virus Typ 1 (HSV-1), auch bekannt als „Lippenherpes“. Es verursacht Hautläsionen.
Darüber hinaus leiden circa 20 Prozent der Menschheit an den Folgen von Genitalherpes. Dieser wird durch verwandte Herpes-Simplex-Viren wie HSV-2 oder HSV-1 verursacht. Diese können sexuell übertragen werden.
Infektion gefährlich für geschwächte Menschen
Für gesunde Menschen ist ein Herpesvirus schmerzhaft und unangenehm. Für Menschen mit Vorerkrankungen und Neugeborene hingegen, kann eine Herpesinfektion gravierende Folgen haben und sogar tödlich enden.
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Die Entdeckungen der Teams versprechen nach Angaben der Wissenschaftler einen neuen Ansatz, um Herpesinfektionen zu behandeln und ihnen vorzubeugen. „Die Nanobodies können nicht nur bei einer bestehenden Herpesinfektion ergänzend zu den gängigen Medikamenten eingesetzt werden. Sie könnten zukünftig besonders gefährdete Personen vor einer Herpesinfektion oder dem erneuten Ausbrechen einer latenten Infektion schützen“, sagt Benjamin Vollmer, Erstautor der Studie. „Dazu ist es zwar noch ein längerer Weg, aber Menschen, deren Immunsystem besonders schwach ist, werden umso mehr von den innovativen Antikörpern profitieren können.“
GT/ET