Viren wie SARS-CoV-2 nutzen Zuckermoleküle, um dem Immunsystem zu entgehen, aber Wissenschaftler von Scripps Research haben einen universellen Coronavirus-Impfstoff entwickelt, der diese Zucker entfernt und einen stabilen, selten mutierten Teil des Spike-Proteins freilegt. Der Ansatz löste in Tierversuchen starke Immunreaktionen aus und erwies sich als vielversprechend bei der Neutralisierung einer Vielzahl von Coronaviren, einschließlich derjenigen, die das Virus verursachenCOVID-19, MERS und sogar Erkältungs-Coronaviren.

Das Entfernen von Glykanen aus dem Coronavirus-Spike-Protein (dunkelblau im Bild links) könnte die Wirksamkeit des Impfstoffs erhöhen. Bildnachweis: LorenzoCasalino

Viren, einschließlich desjenigen, der COVID-19 verursacht, nutzen Zuckermoleküle auf ihrer Oberfläche, um sich vor dem Immunsystem zu verstecken und wirken wie eine Schutzschicht. Jetzt haben Forscher einen universellen Coronavirus-Impfstoff entwickelt, der sowohl gegen das Virus als auch gegen den Zucker wirkt, den sie verwenden, um einer Entdeckung zu entgehen. In Tierversuchen entfernte der Impfstoff diese Zuckermoleküle aus stabilen Regionen des Coronavirus-Spike-Proteins und half so dem Immunsystem, starke und wirksame Antikörper zur Neutralisierung des Virus zu produzieren.

Chi-Huey Wong, Professor für Chemie bei Scripps Research, präsentierte die Forschungsergebnisse seines Teams auf dem ACS 2025 Spring Digital Meeting, das von der American Chemical Society veranstaltet wurde.

Das Ziel, erklärte Wong, sei die Entwicklung eines Impfstoffs, der vor mehreren Coronaviren schützt und so die Notwendigkeit häufiger Auffrischungsimpfungen verringert. Die von Rock Biotherapeutics geleitete klinische Phase-I-Studie hat die Rekrutierung und Dosierung abgeschlossen. Wongs Präsentation wird auch die Ergebnisse des Prozesses hervorheben.

„Für viele Impfstoffe wie Pocken und Tetanus benötigen wir nur eine Dosis“, sagte Huang. „Aber wir müssen uns jedes Jahr gegen die Grippe impfen lassen.“ Er fügte hinzu, dass die hohe Mutationsrate des SARS-CoV-2-Virus (insbesondere der Rezeptorbindungsdomäne auf dem Spike-Protein des Virus) zu einer beispiellosen Anzahl von Aktualisierungen des COVID-19-Impfstoffs geführt habe.

Die von Huangs Team für den neuen Impfstoff ausgewählte Region mit geringer Mutation befindet sich in der Stammregion des Spike-Proteins des Virus. Dieser Stamm ist jedoch von Ketten aus Zuckermolekülen, sogenannten Glykanen, aus der Wirtszelle umhüllt. Der Zuckerüberzug macht es den Antikörpern unmöglich, das Virus zu erkennen und zu inaktivieren.

Deshalb entwickelten die Forscher einen „zuckerarmen“ Impfstoff, der schützende Glykane durch enzymatische Verdauung entfernt und Antikörper produziert, die speziell auf den niedrig mutierten Stamm des Spike-Proteins des Virus abzielen, falls das Virus tatsächlich in den Körper eindringt.

In Tierversuchen an Hamstern und Mäusen erzeugte der Universalimpfstoff vielfältigere und höhere Antikörpertiter (Konzentrationen im Blut, wo sich die Zellen des Immunsystems im ganzen Körper ausbreiten) als einzelne Impfstoffe, die gegen SARS-CoV-Varianten sowie gegen MERS-CoV, das Virus, das das Atemwegssyndrom im Nahen Osten verursacht, gerichtet sind. Dadurch wird der Schutzumfang des Impfstoffs verbessert und erweitert. Huang sagte, der neue Impfstoff des Teams könne auch Schutz gegen Coronaviren bieten, die Grippe und Erkältungen verursachen.

Neben Impfstoffen gegen Virusinfektionen nutzt das Team von Professor Huang diese Technologie auch zur Entwicklung von Impfstoffen zur Behandlung verschiedener Krebsarten. Sie veröffentlichten kürzlich im Journal of the American Chemical Society zwei Studien über Glykan-Ziele auf Krebszellen und Enzyme, die an der Glykan-Synthese auf Krebszellen beteiligt sind.

Zusammengestellt von /ScitechDaily