Coronavirus: Test kann schützende Immunantwort nach Infektion oder Impfung nachweisen

Corona: Testsystem weist Immunantwort nach

Weltweit wurden bereits rund 150 Millionen Infektionen mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 registriert. Zudem wurden mittlerweile mehr als eine Milliarde Impfdosen gegen COVID-19 verabreicht. Doch sind diejenigen, die bereits infiziert waren und die Geimpften nun geschützt? Das soll ein neuer Test zeigen.

Laut einer aktuellen Mitteilung entwickelte die Forschungsgruppe um Prof. Dr. Ulrich Rothbauer am NMI Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Institut in Reutlingen einen Nanobody, mit dem sich eine schützende (neutralisierende) Immunantwort nach einer SARS-CoV-2-Infektion beziehungsweise -Impfung nachweisen lässt. Ihre Studienergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „EMBO Reports“ veröffentlicht.

Neutralisierende Antikörper

Wie in der Mitteilung erklärt wird, leiten sich Nanobodies von Einzeldomänen-Antikörpern ab, wie sie in Alpakas oder Dromedaren vorkommen. Grundsätzlich verhalten sich Nanobodies ähnlich wie herkömmliche Antikörper, sie haben aber entscheidende Vorteile.

„Nanobodies sind deutlich kleiner und stabiler als Antikörper. Darüber hinaus lassen sie sich einfach und kostengünstig herstellen,“ erläutert Prof. Rothbauer die Vorzüge. Die NMI-Forschenden gewinnen die Nanobodies aus den B-Lymphozyten immunisierter Alpakas. Nach Übertragung der Nanobody-DNA in Bakterien lassen sich die kleinen Bindungsmoleküle rasch und effizient im Labor produzieren.

Den Angaben zufolge wurden in der Studie Nanobodies entwickelt, die unterschiedliche Bereiche innerhalb der Rezeptorbindedomäne (RBD) von SARS-CoV-2 erkennen. Die RBD ist ein Teil des Spike-Proteins, welches auf der Oberfläche des Coronavirus sitzt. Sie spielt eine besondere Rolle, weil die RBD vom Virus genutzt wird, um an menschliche Zellen anzudocken und in die Zelle einzudringen.

Auch die schützenden, neutralisierenden Antikörper, wie sie nach einer Infektion oder Impfung gebildet werden, richten sich gegen genau diese virale Struktur.

„Das Ziel unserer Untersuchung war es, einen Test zu entwickeln, mit dem man einfach und schnell bestimmen kann, ob eine Person nach Infektion mit SARS-CoV-2 neutralisierende Antikörper gebildet hat,“ so Teresa Wagner, Wissenschaftlerin in der Gruppe Rekombinante Antikörpertechnologien am NMI und Erstautorin der Studie.

Nanobodies werden bereits eingesetzt

Nach der Auswahl der zwei bindungsstärksten Nanobodies, die an verschiedene Bereiche der RBD binden, wurden diese miteinander verbunden und in einen kompetitiven serologischen Bindungstest integriert, dem NeutrobodyPlexTM.

Durch die gezielte Verdrängung mit dem Nanobody kann die Menge neutralisierender Antikörper aus Serumproben infizierter oder geimpfter Personen bestimmt werden.

Im Vergleich zu herkömmlichen Antikörpertests ermöglicht der NeutrobodyPlexTM laut den Fachleuten eine detaillierte Klassifizierung der neutralisierenden Antikörpermenge. Damit lässt sich zum Beispiel überprüfen, ob eine infizierte Person Antikörper gebildet hat, die vor einer erneuten Infektion schützen, aber auch der Erfolg einer Impfung lässt sich beurteilen.

„Die indirekte Messung der Antikörpermenge liefert schnell Ergebnisse in einer Vielzahl von Proben und es werden nicht wie bisher Labore der Sicherheitsstufe S3 für einen viralen Neutralisationstest benötigt“, sagt Prof. Rothbauer.

Eingesetzt wird der patentierte Bindungstest jetzt im Labor von Dr. Nicole Schneiderhan-Marra, Leiterin der Gruppe Multiplexe Immunoassays am NMI. Gleichzeitig kommt der NeutrobodyPlexTM bereits bei Serumanalysen zum Einsatz, die vom Zentrum für klinische Transfusionsmedizin in Tübingen durchgeführt werden. Blutproben von Patientinnen und Patienten und geimpften Personen könnten dort untersucht werden. (ad)