{"id":394657,"date":"2025-09-03T21:53:16","date_gmt":"2025-09-03T21:53:16","guid":{"rendered":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/394657\/"},"modified":"2025-09-03T21:53:16","modified_gmt":"2025-09-03T21:53:16","slug":"ein-nanobody-gegen-herpes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/394657\/","title":{"rendered":"Ein Nanobody gegen Herpes"},"content":{"rendered":"

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09\/03\/2025 17:05<\/p>\n

Ein Nanobody gegen Herpes <\/p>\n

\n Brennen, Bl\u00e4schen, Schmerzen: Weltweit infizieren sich j\u00e4hrlich mehr als 40 Millionen Menschen mit dem Herpesvirus. F\u00fcr Neugeborene und Menschen mit geschw\u00e4chtem Immunsystem kann das Virus eine ernste Bedrohung darstellen. Forschenden in Hamburg und G\u00f6ttingen ist es nun gelungen, einen Mini-Antik\u00f6rper zu finden, mit dem ein Protein ausgeschaltet werden kann, das f\u00fcr die Infektion essenziell ist. Die jetzt im Fachjournal Nature ver\u00f6ffentlichten Erkenntnisse er\u00f6ffnen mittelfristig neue M\u00f6glichkeiten, um schwere Herpesinfektionen zu behandeln und ihnen vorzubeugen.<\/p>\n

\n \u2022\tStruktur des Fusionsproteins aufgekl\u00e4rt: Das Team bestimmte die hochaufgel\u00f6ste Struktur des fusionsbereiten Glykoproteins B, eines Proteinkomplexes, der die Verschmelzung der viralen Membran mit der Zellmembran vermittelt.<\/p>\n

\u2022\tHerpesinfektion verhindert: Sie identifizierten einen Nanobody, der die Funktion dieses Komplexes st\u00f6rt und HSV-1 bereits im fr\u00fchen Stadium der Infektion neutralisiert. <\/p>\n

\u2022\tNeue Einblicke in die Membranfusion: Mithilfe von Kryo-Elektronenmikroskopie zeigten sie, wie der Nanobody das Fusionsprotein daran hindert, Virus- und Zellmembran zu verschmelzen.<\/p>\n

\u2022\tPr\u00e4ventive und akute Behandlung: Nach Weiterentwicklung k\u00f6nnte dieser Nanobody schwere Verl\u00e4ufe bei Herpesinfektionen verhindern und besonders gef\u00e4hrdete Personen vor Ansteckung sch\u00fctzen.<\/p>\n

Es kommt, um zu bleiben: Einmal infiziert, verbleibt das Herpesvirus ein Leben lang im K\u00f6rper. Betroffene sind latent infiziert. Es verbirgt sich in Nervenzellen vor dem Immunsystem und wartet, weitgehend inaktiv, auf den passenden Zeitpunkt. Bei \u201eg\u00fcnstiger\u201c Gelegenheit \u2013 beispielsweise bei einem geschw\u00e4chten Immunsystem oder Stress \u2013 vermehrt sich das Virus wieder, nicht zuletzt, um neue \u201eWirte\u201d anzustecken. Etwa 60 Prozent der Menschheit tr\u00e4gt das Herpes-Simplex-Virus Typ 1 (HSV-1) in sich, das gew\u00f6hnlich Hautl\u00e4sionen ausl\u00f6st und auch als Lippenherpes bekannt ist. Knapp 20 Prozent der Bev\u00f6lkerung leiden an Genitalherpes, prim\u00e4r verursacht durch den verwandten, sexuell \u00fcbertragbaren HSV-2 oder auch durch HSV-1. <\/p>\n

Was f\u00fcr ansonsten gesunde Betroffene vor allem schmerzhaft und unangenehm ist, kann f\u00fcr Menschen mit Vorerkrankungen drastische, teils t\u00f6dliche, Folgen haben. Schwere Verl\u00e4ufe betreffen das zentrale Nervensystem. Besonders gef\u00e4hrdet sind Neugeborene: Liegt bei der Mutter eine aktive Herpesinfektion vor, kann sich das Kind w\u00e4hrend der Geburt leicht anstecken. Dieser sogenannte neonatale Herpes geht oft mit bleibenden neurologischen Sch\u00e4den einher und kann f\u00fcr das Kind sogar t\u00f6dlich enden.
Die derzeit verf\u00fcgbaren Medikamente wirken nur bei einer aktiven Herpesinfektion und k\u00f6nnen weder prophylaktisch noch bei einer latenten, inaktiven Infektion eingesetzt werden. <\/p>\n

Protein fusioniert Zellmembranen<\/p>\n

Um eine Wirtszelle zu infizieren, dockt das Herpesvirus zun\u00e4chst an deren \u00e4u\u00dferer Zellmembran an. Im n\u00e4chsten Schritt fusioniert es seine Membranh\u00fclle mit der der Wirtszelle. Anschlie\u00dfend schleust es sein Erbgut in die angegriffene Zelle ein, um neue Viren zu produzieren. Eine Schl\u00fcsselrolle bei der Fusion spielt das Glykoprotein B (gB). Es ist \u201eenergiegeladen\u201c und nutzt diese Energie, um die Virush\u00fclle mit der Zellmembran zu verschmelzen. Bei diesem Fusionsprozess ver\u00e4ndert gB seine dreidimensionale Form. Das macht es zu einem attraktiven Angriffspunkt f\u00fcr Medikamente, doch existieren bisher keine antiviralen Wirkstoffe, die auf gB abzielen; kritische Regionen des Proteins sind unzug\u00e4nglich oder gesch\u00fctzt. <\/p>\n

Struktur des Herpesvirus Fusionsproteins<\/p>\n

Forschende des Leibniz-Instituts f\u00fcr Virologie (LIV), der Universit\u00e4t Hamburg (UHH), und des Universit\u00e4tsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) am Centre for Structural Systems Biology (CSSB) in Hamburg sowie des G\u00f6ttinger Max-Planck-Instituts (MPI) f\u00fcr Multidisziplin\u00e4re Naturwissenschaften ist es gelungen, den gB-Komplex in seiner bisher nicht zug\u00e4nglichen fusionsbereiten Form zu stabilisieren. Sie konnten dessen hochaufgel\u00f6ste Struktur mittels Kryo-Elektronenmikroskopie, Bildanalyse und Struktur-Modellierung bestimmen. Dabei waren die Technologieplattformen f\u00fcr ausgebaute Lichtmikroskopie und Kryo-Elektronenmikroskopie (Kryo-EM) am CSSB essenziell.<\/p>\n

Alpaka-Nanobody neutralisiert Fusionsprotein<\/p>\n

Das G\u00f6ttinger Team isolierte aus geimpften Alpakas einen Mini-Antik\u00f6rper, einen sogenannten Nanobody, der gB in bereits sehr geringen Konzentrationen neutralisiert. Der Nanobody bindet die fusionsbereite Form von gB und verhindert, dass es die Bewegungen ausf\u00fchren und die Energie freisetzen kann, die f\u00fcr die Fusion erforderlich ist. <\/p>\n

Alpakas, Lamas oder anderen Kamele besitzen Antik\u00f6rper, die einfacher aufgebaut als normale S\u00e4ugetier-Antik\u00f6rper. Diese lassen sich im Labor zu sogenannten Nanobodies noch weiter verkleinern. Forschende in der Gruppe von Kay Gr\u00fcnewald, Leiter der Abteilung Strukturelle Zellbiologie der Viren am LIV, UHH und CSSB in Hamburg produzierten eine gB-Zubereitung, mit dem das Team in G\u00f6ttingen ein Alpaka immunisierte, und die Produktion von Antik\u00f6rpern ausl\u00f6ste. \u201eDabei war die Belastung f\u00fcr unser Alpaka Max sehr gering, vergleichbar mit einer Impfung und Blutuntersuchung beim Menschen\u201c, erkl\u00e4rt Dirk G\u00f6rlich, Direktor am MPI und Leiter der Abteilung Zellul\u00e4re Logistik. Nach einer Blutspende war Max\u2018 Einsatz beendet. Die weitere Arbeit erfolgte im Labor mithilfe von Hightech-Ger\u00e4ten, Enzymen, Bakterien, Bakteriophagen und Computern. Schlussendlich werden Nanobodies mikrobiologisch \u2013 also \u00e4hnlich wie Bier \u2013 produziert.<\/p>\n

Die Nadel im Heuhaufen<\/p>\n

Aus der Blutprobe gewannen die Forschenden zun\u00e4chst die Baupl\u00e4ne f\u00fcr rund eine Milliarde verschiedener Nanobodies. Von diesen ist jedoch nur ein verschwindend kleiner Anteil gegen das eigentliche Ziel gerichtet. gB-spezifische Nanobodies haben die G\u00f6ttinger mithilfe von Bakteriophagen isoliert und dann einzelne Vertreter mikrobiologisch produziert. Diese wurden dann in Hamburg auf ihre anti-virale Wirkung getestet. \u201eWir konnten dabei genau einen Nanobody identifizieren, der eine starke neutralisierende Wirkung hat. Spannend ist, dass er sowohl gegen HSV 1 als auch HSV-2 wirkt\u201c, berichtet G\u00f6rlich.<\/p>\n

In Hamburg gelang es dem Team, die 3D-Struktur des nativen HSV-2 gB mit dem gebundenen Nanobody aufzukl\u00e4ren. Dieses Model und weitere hochaufgel\u00f6ste Kryo-EM-Modelle von gB vor und nach der Fusion \u2013 erstellt mit Hilfe des Teams von Maya Topf, Leiterin der Abteilung Integrative Virologie am LIV, UKE und CSSB, die fortgeschrittene computerbasierte Werkzeuge f\u00fcr die Modellierung und Validierung einsetzte \u2013 lieferten Einblicke in kritische Positionen in gB und entschl\u00fcsselten so den Neutralisierungsmechanismus. \u201eUnsere Ergebnisse legen nahe, dass die Bindung des Nanobodies das Protein daran hindert, seine Form so zu ver\u00e4ndern, dass es die Membranen fusionieren kann. So wird die Infektion verhindert\u201c, sagt Gr\u00fcnewald.<\/p>\n

Gro\u00dfes Potenzial f\u00fcr Behandlung und Pr\u00e4vention <\/p>\n

Die Entdeckungen der Teams versprechen einen neuen Ansatz, um Herpesinfektionen zu behandeln und ihnen vorzubeugen. \u201eDie Nanobodies k\u00f6nnen nicht nur bei einer bestehenden Herpesinfektion erg\u00e4nzend zu den g\u00e4ngigen Medikamenten eingesetzt werden. Sie k\u00f6nnten zuk\u00fcnftig besonders gef\u00e4hrdete Personen vor einer Herpesinfektion oder dem erneuten Ausbrechen einer latenten Infektion sch\u00fctzen\u201c, sagt Benjamin Vollmer, leitender Wissenschaftler des Projekts in Gr\u00fcnewalds Gruppe und Erstautor der Studie. \u201eDazu ist es zwar noch ein l\u00e4ngerer Weg, aber Menschen, deren Immunsystem besonders schwach ist, werden umso mehr von den innovativen Antik\u00f6rpern profitieren k\u00f6nnen. Dazu z\u00e4hlen beispielsweise Neugeborene, HIV-Infizierte und Menschen mit Krebs, Autoimmunerkrankungen oder einer bevorstehenden Organtransplantation.\u201c Leidet eine Schwangere an einer aktiven Herpesinfektion, k\u00f6nnte eine prophylaktische Gabe von Nanobodies an die werdende Mutter verhindern, dass sich das Neugeborene ansteckt. Der Patentantrag, um die Nanobodies f\u00fcr die klinische Anwendung weiterzuentwickeln und Partner aus der Industrie zu gewinnen, ist bereits gestellt.\n <\/p>\n

Contact for scientific information:<\/p>\n

Prof. Dr. Kay Gr\u00fcnewald
Universit\u00e4t Hamburg
+49 40 8998 87700
kay.gruenewald@cssb-hamburg.de <\/p>\n

Prof. Dr. Dirk G\u00f6rlich
Direktor
+49 551 201-2400
goerlich@mpinat.mpg.de
Abteilung Zellul\u00e4re Logistik<\/p>\n

Original publication:<\/p>\n

Vollmer, B.; Ebel, H.; Rees, R.; Nentwig, J.; Mulvaney T.; Sch\u00fcnemann, J.; Krull, J.; Topf, M.; G\u00f6rlich, D.; Gr\u00fcnewald, K.: A nanobody specific to prefusion glycoprotein B neutralises HSV-1 and -2. In: Nature<\/p>\n

Images<\/b><\/p>\n

\n Criteria of this press release:
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\n Journalists
Biology, Medicine, Nutrition \/ healthcare \/ nursing
transregional, national
Scientific Publications
German\n <\/p>\n

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