Kamelide Antikörper Nanobodies: Potential der Nanoantikörper von Kamelen

28. April 2021
Kamelide Nano AntikörperNanobodies als Impfung bald gegen Corona Virus? Kamelide Antikörper bieten Vorteile

Für die Beendigung der Corona Pandemie ist nicht nur die Impfung von Bedeutung. Eine wirksame Therapie zur Behandlung bereits an dem Corona-Virus erkrankter Personen ist ebenso wichtig. Besonders vielversprechend sind Therapien mit Nanobodies von Kameliden.

Kamelide Nanoantikörper: Was sind Nanobodies?

Nanoantikörper werden auch als Einzeldomänenantikörper bezeichnet. Dabei handelt es sich um Bruchstücke von Schwere-Ketten-Antikörpern, die von Knorpelfischen oder Kameliden erzeugt werden. Die kleinen Fragmente sind in der Lage, in den Körper eingedrungene Antigene zu erkennen und zu zerstören.

Unterschied zwischen konventionellen Antikörper und kameliden Antikörpern Nanobodies

Normalerweise haben Antikörper eine Y-Form. Sie bestehen aus zwei schweren und zwei leichten Aminosäureketten. Eingedrungene Erreger werden sowohl an die schwere als auch an die leichte Aminosäurenkette gebunden. Die kameliden Antikörper bestehen nur aus zwei schweren Ketten, an die das Antigen gebunden wird.

Warum Antikörper von Kameliden?

Antikörper, die von Lamas und Alpakas gebildet werden, sind sehr klein. Sie bestehen ausschließlich aus zwei schweren Aminosäureketten. Durch ihre besondere Struktur sind die Antikörper beständig gegen Hitze und Magensäure und sind gut in Wasser löslich.

Die Nanobodies sind in der Lage, auch versteckte Antigenteile zu erkennen. Diese werden von normalen Antikörpern nicht mehr angegriffen und vernichtet. Die Nanobodies dringen tief in das Gewebe ein und sind in der Lage. SARS-CoV-2 zu bekämpfen.

Wie werden die Nanobodies vom Kamel hergestellt?

Nach der Infektion von Lamas und Alpakas mit SARS-CoV-2 bilden die Tiere Antikörper. Diese werden direkt aus dem Blut gewonnen. Nach Isolierung der mRNA aus den Schwerkettenantikörpern werden die Einzeldomänenantikörper hergestellt.

Welche Nanobodies gibt es?

Es werden vier unterschiedliche Nanobodies unterschieden: E, U, V und W. U, V und W richten sich gegen das Spike-Protein des Virus. E bindet sich direkt an die Eiweißschleife der Aminosäuren R466 bis P491. Durch die Bindung der Nanobodies an das Spike-Protein wird dieses inaktiviert. Das Virus kann nicht mehr an einer Zelle andocken.

Welche Nanobodies sind am wirksamsten?

Sehr gut wirksam sind Nanobodies aus einer Kombination von E+V. Die Einzeldomänenantikörper sind in der Lage, sich an alle drei Spikes des Virus zu binden. Das Eiweiß der Spikes wird dadurch aufgespalten. Wird der V-Nanobody alleine verwendet, ist er gegen die Virusmutationen aus Großbritannien, Südafrika und Brasilien wirkungslos.

Sind die Nanobodies für eine Therapie bereits zugelassen?

Ursprünglich wurde der Nanobody V+E von der FDA mit einer Notfallzulassung für die Therapie von Covid 19 zugelassen. Wegen der schlechten Wirksamkeit gegen weitere Virusmutationen wurde die Zulassung wieder zurückgezogen.

Derzeit ist nur ein Nanobody zugelassen

Derzeit besteht nur für Caplacizumab eine Zulassung des FDA. Dieser Nanobody wird bei der Therapie des Von-Willibrandt-Faktors, der eine Störung der Blutgerinnung verursacht, eingesetzt. Der Nanobody wurde auch von der EMA (europäische Arzneimittelagentur) für die Behandlung von Thrombosen zugelassen.

Welche Chance bietet die Forschung an Nanobodies?

Nanokörper sind zehnmal kleiner als normale Antikörper. Trotzdem behalten sie ihre Spezifität. Sie können in den Körper eingedrungene Viren effektiv bekämpfen. Die Nanobodies können einfach vermehrt und verändert werden. Die Herstellung ist kostengünstig.

Warum sind Alpaka Nanobodies für die Behandlung von SARS-CoV-2 gut geeignet?

Die veränderten Antikörper von Kameliden können leicht an den Menschen angepasst werden. Man spricht in diesem Fall von humanisierten Antikörpern. In den Versuchen haben diese Antikörper vor allem bei Infektionen der Atemwege eine sehr gute Wirksamkeit gezeigt.

Welche Chancen bieten sich bei der Bekämpfung des Corona-Virus?

Die Alpaka Nanobodies sind in der Lage, das Corona-Virus SARS-Cov-2 zu blockieren. Es verändert die Spikes an der Oberfläche des Virus. Dadurch ist der Krankheitserreger nicht mehr in der Lage, an die Zelle anzudocken und in das Innere einzudringen.

Die Nanobodies können mithilfe von Bakterien schnell und kostengünstig vermehrt werden. Die Herstellung wirksamer Medikamente wäre in kürzester Zeit möglich. Der Therapie-Ansatz von Dr. Paul Albert König und seiner Kollegen des Universitätsklinikums in Bonn stellt vielleicht in der Zukunft eine wirksame Möglichkeit zur Bekämpfung von Covid-19 dar.

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