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Lamas könnten uns alle vor der Grippe retten

2021

Lamas mögen groß und flauschig sein, aber ihre Antikörper sind es nicht. Und das könnte ein großer Vorteil sein, wenn es um die Bekämpfung des menschlichen Influenzavirus geht.

Dies geht aus einem neuen Artikel in der Fachzeitschrift Science hervor, in dem gezeigt wurde, dass eine auf Lama-Antikörpern basierende Therapie Mäuse vor ansonsten tödlichen Grippedosen schützen kann. Theoretisch könnte die Technik schließlich zur Herstellung eines Nasensprays verwendet werden, das als sogenannter Universalimpfstoff fungiert und einen langfristigen Schutz gegen alle Arten von Grippe bietet.

Eine spritzfreie Lösung für die Grippe - insbesondere eine, die wir nicht jedes Jahr neu gestalten müssen - ist natürlich eine gute Nachricht, aber wir müssen wirklich einschätzen, wie genial diese Lösung sein könnte (vorausgesetzt, dass sie sich aus Mausversuchen auf den Menschen überträgt) Sichern Sie eine Sekunde, um darüber zu sprechen, wie unser Körper normalerweise die Grippe bekämpft.

Unser Immunsystem ist mit einer Reihe von B-Zellen ausgestattet, die Antikörper bilden können. Diese Y-förmigen Proteine ​​können bestimmte Regionen eines eindringenden Virus identifizieren, wodurch die B-Zellen den Alarm auslösen können, dass sich eine gefährliche Substanz in Ihrem Körper befindet. Impfstoffe setzen B-Zellen potenziellen Influenzaviren aus und geben ihnen Zeit, im Voraus viele Antikörper zu produzieren. Auf diese Weise können die Antikörper bei Eindringen eines Grippevirus den Eindringling schnell identifizieren und einen Angriff starten.

Menschliche Antikörper identifizieren einen Teil des Influenzavirus namens Hämagglutinin oder HA, ein Protein auf der Oberfläche, das es dem Virus normalerweise ermöglicht, sich an eine menschliche Zellmembran anzuheften. Das Problem ist, dass Influenza die HA-Region so mutieren kann, dass sie weiterhin ordnungsgemäß funktioniert, für Ihre Antikörper jedoch weniger identifizierbar ist. Aus diesem Grund weisen unsere Grippeimpfstoffe im Allgemeinen keine hohe Wirksamkeit auf - Influenza mutiert die HA-Region ständig, um unsere Abwehrkräfte zu vereiteln.

Aber während menschliche Antikörper an einem pilzartigen Kopf haften, gibt es andere, weniger zugängliche Teile des HA-Moleküls, die überhaupt nicht stark mutieren. Das Problem ist, dass menschliche Antikörper zu groß sind, um diese Teile physisch zu erreichen.

Und hier kommen die Lamas ins Spiel.

Wie viele Kamelide, einschließlich Kamele und Alpakas, produzieren Lamas winzige Antikörper. Während humane Sorten zwei große Proteine ​​haben, die die Basis des Y bilden, plus zwei kleinere Arme für das obere Bit, haben Lamas nur ein stäbchenartiges Protein, das eher einem serifenlosen Großbuchstaben I ähnelt. Weil sie kleiner sind, können sie sich einklinken Teile des HA-Proteins, die weniger anfällig für Mutationen sind und so die Influenza effizienter abtöten.

Diese Forscher entwickelten einen synthetischen Antikörper, der eine Art Frankenstein-Mashup aus vier verschiedenen Lama-Antikörpern darstellt, den sie jedoch nicht wie einen herkömmlichen Impfstoff in die Mäuse injizierten. Weil das wirklich kein Impfstoff ist. Impfstoffe wirken, indem sie Ihr Immunsystem aussetzen und trainieren - das ist eher eine Gentherapie. Die Forscher verpackten genetische Anweisungen, um den Antikörper in ein harmloses Virus zu verwandeln, und sprühten das Virus dann in die Nase von Mäusen. Das Virus drang dann in die Mäusezellen ein und "infizierte" sie mit den Anweisungen des Antikörpers, was ihre Nasenzellen dazu veranlasste, den Antikörper selbst zu produzieren.

Um zu testen, ob die Antikörper wirken würden, setzten die Forscher verschiedene Gruppen von Mäusen in tödlichen Dosen verschiedenen Grippestämmen aus. Mäuse, denen ein Placebo-Nasenspray verabreicht wurde, starben nach ein oder zwei Wochen so gut wie alle, aber Mäuse, die die höchsten Dosen des echten Sprays erhielten, blieben alle verschont (Mäuse, die eine mittlere Dosis erhielten, überlebten meistens, aber einige starben).

Am wichtigsten ist, dass das Spray all dies tat, ohne das Immunsystem der Nagetiere trainieren zu müssen. Junge, gesunde Menschen, die eine Grippeimpfung erhalten, neigen dazu, eine robuste Abwehr gegen das Influenzavirus aufzubauen. Ältere Menschen oder Menschen mit geschwächtem Immunsystem sind jedoch oft nicht in der Lage, ihre B-Zellen in gleichem Maße zu trainieren, was bedeutet, dass sie weniger Schutz vor dem Grippeimpfstoff erhalten. Diese Tatsache, gepaart mit einer geschwächten Fähigkeit, Eindringlinge im Allgemeinen abzuwehren, bedeutet, dass diese Gruppen während der Grippesaison tendenziell viel höhere Hospitalisierungs- und Sterblichkeitsraten aufweisen.

Wenn es tatsächlich möglich ist, diesen Befund bei Mäusen zu übersetzen, um ein menschliches Nasenspray zu erzeugen, könnte sich herausstellen, dass es bei älteren Menschen genauso gut funktioniert wie bei jungen Menschen. Ihr Immunsystem mag nicht so robust sein, aber sie könnten besser auf eine Infektion vorbereitet sein.

Es ist auch möglich, dass dieser Mechanismus ein Spray erzeugt, das über viele Jahreszeiten und über viele Grippestämme hinweg Schutz bietet. Gegenwärtig bieten unsere Impfstoffe Schutz gegen nur vier Stämme, die als die gefährlichsten gelten, und sie müssen jedes Jahr ausgewählt werden, da die Influenza weiter mutiert. Ein breiterer Ansatz würde nicht nur einen besseren Schutz gegen die Vielzahl von Grippeviren bedeuten - es könnte auch bedeuten, dass nicht jedes Jahr eine Spritze eingesetzt werden muss. Die meisten Erwachsenen in den USA und ein großer Teil der Kinder erhalten derzeit keinen jährlichen Grippeimpfstoff. Wenn wir jedoch nur einmal einen solchen Nasenspray verabreichen könnten, könnten wir möglicherweise eine höhere Immunität gegen die Grippe erreichen. Das bedeutet eine bessere Herdenimmunität, einen besseren Schutz für die Bedürftigsten unter uns und mehr gerettete Leben. Das potenzielle Lama-inspirierte Spray ist zugegebenermaßen weit entfernt - es ist derzeit nur in Mäuseversuchen zu finden - und muss noch ausgiebig getestet werden, könnte aber eine lebensrettende Lösung sein.

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