Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Vermehrung des SARS-Virus im Tierversuch blockiert

28.07.2004


Ein internationales Wissenschaftler-Konsortium unter Beteiligung der Philipps-Universität Marburg hat eine effiziente Methode zur Herstellung von Antikörpern gegen SARS entwickelt. Die Ergebnisse wurden jetzt in Nature Medicine veröffentlicht. Im Tierversuch führten die gewonnenen neutralisierenden Antikörper bereits zu einer Blockade der Vermehrung des SARS-Coronavirus.


Elektronenmikroskopische Aufnahmen des SARS-Coronavirus. Obere Reihe, von links nach rechts, Bilder 2-4: Immunelektronenmikroskopische Untersuchung. Die Viren wurden mit einem Serum behandelt, das Antikörper gegen das SARS-Coronavirus enthält. Untere Reihe, Bilder 2-4: Die Viren wurden mit dem neu gewonnenen monoklonalen Antikörper behandelt. Die gebundenen Antikörper wurden mit einer Goldmarkierung sichtbar gemacht (schwarze Punkte).



Ein Wissenschaftler-Konsortium aus vier Ländern unter Beteiligung von Marburger Virologen hat eine Methode entwickelt, um schnell und effizient Antikörper gegen das SARS-Coronavirus herzustellen. "Wir vermuten, dass sich jetzt eine wirkungsvolle Möglichkeit der schnellen Bekämpfung von SARS-, aber auch von anderen Virus-Epidemien eröffnet", so Dr. Stephan Becker vom Institut für Virologie der Philipps-Universität Marburg. Im Tierversuch an Mäusen haben die bei dem neuen Verfahren gewonnenen neutralisierenden Antikörper bereits gezeigt, dass sie die Vermehrung des Virus effizient blockieren. Die Ergebnisse wurden am 11. Juli 2004 als Advance Online Publication des Wissenschaftsmagazins Nature Medicine vorgestellt und erscheinen im August in der Druckausgabe. Becker firmiert dabei als "equal contributor" (gleichberechtigter Autor) neben Elisabetta Traggiai vom Institute for Research in Biomedicine (IRB) im schweizerischen Bellinzona und Kanta Subbarao vom Laboratory of Infectious Diseases (LID) in Maryland, USA. SARS, das Schwere Akute Atemwegssyndrom, wurde erstmals im Februar 2003 in Hanoi, Vietnam, beschrieben und hat weltweit schon zahlreiche Opfer gefordert.



Die neue Methode zur Herstellung von neutralisierenden Antikörpern gegen SARS beruht darauf, so genannte B-Gedächtniszellen aus dem Blut von Menschen zu gewinnen, welche die Infektion überstanden haben. Während der Körper bei einer Erstinfektion normalerweise ein bis zwei Wochen benötigt, um Antikörper gegen ein Virus zu bilden - ein Zeitraum, in dem sich das Virus aber bereits vermehrt und oft schon eine Erkrankung auslöst -, stellen diese Zellen sozusagen eine schnelle Eingreiftruppe des Organismus dar. Nach überstandener Erstinfektion patrouillieren sie dauerhaft im Körper und können kurzfristig Antikörper gegen den dann bereits bekannten Angreifer ausschütten. So vermehrt sich das Virus nicht weiter und der befallene Organismus gewinnt den Wettlauf mit der Zeit.

Die B-Gedächtniszellen wurden aus dem Blut von SARS-Überlebenden isoliert. Elisabetta Traggiai und Antonio Lanzavecchia, beide vom IRB, machten die Gedächtniszellen im Reagenzglas mittels einer Virusinfektion "unsterblich": Der Fachbegriff besagt, dass sich diese theoretisch unendlich oft teilen können. Danach wurden die B-Gedächtniszellklone von den Marburger Forschern Larissa Kolesnikova und Stephan Becker daraufhin untersucht, ob sie Antikörper gegen das SARS-Coronavirus ausschütteten. Bei etwa fünf Prozent der geklonten Zellen konnten diese Antikörper die Infektion von Zellkulturen durch das SARS-Coronavirus verhindern.

Anschließend züchteten die Forscher jene Zellen, die besonders effizient Antikörper ausschütteten, in großen Mengen an. Die neutralisierenden Antikörper wurden gereinigt und von Kanta Subbarao und Brian Murphy, beide vom LID, im Tierexperiment eingesetzt. Schon eine relativ geringe Menge an Antikörpern, so zeigte sich, konnte die Vermehrung des SARS-Coronavirus in infizierten Mäusen effizient blockieren.

Die neue Methode zur Herstellung von menschlichen monoklonalen Antikörpern hat drei wesentliche Vorteile. Sie ist schnell: Innerhalb von drei Monaten nach dem Auftreten von SARS, im Juli 2003, hatte die Forschergruppe bereits die ersten neutralisierenden Antikörper gewonnen. Sie ist spezifisch: Da die Antikörper von einem Individuum stammen, das die Infektion durch den SARS-Coronavirus glücklich überstanden hatte, war sicher gestellt, dass für das SARS-Coronovirus spezifische und relevante Antikörper vorhanden waren. Und drittens: Sie ist breit anwendbar. Nicht nur das SARS-Virus kann mit dieser Methode bekämpft werden, zumindest im Prinzip könnte damit eine ganze Reihe von Virusinfektionen inhibiert, also gehemmt werden.

Auch der Zeitpunkt der zurückliegenden Virusinfektion des Patienten, aus dem die B-Gedächtniszellen isoliert werden, spielt für die Gewinnung von Antikörpern offenbar keine entscheidende Rolle. Die Forscher isolierten erfolgreich B-Gedächtniszellen und damit neutralisierende Antikörper aus Personen, deren Erkrankung, in diesem Fall eine Masernvirusinfektion, schon mehr als vierzig Jahre zurück lag. Daher ist zu vermuten, dass sich mit der jetzt vorgestellten Methode auch Epidemien bekämpfen lassen, die von bislang unbekannten Viren ausgelöst werden.

Hintergrund des Forschungsprojekts ist die Epidemie im März letzten Jahres, die von dem bis dahin unbekannten SARS-Coronavirus ausgelöst wurde. Sie forderte von insgesamt rund achttausend infizierten Personen etwa achthundert Todesopfer, viele davon Krankenschwestern und Ärzte. Ein besonderes Interesse der Forschung besteht daher auch darin, das Pflegepersonal vor einer Infektion zu schützen, um die Funktionsfähigkeit der Gesundheitssysteme im Falle einer Epidemie zu gewährleisten. Diese Möglichkeit scheint durch das neue Verfahren nun gegeben zu sein.

Die erste Therapie, die Menschen durch die Verabreichung von Antikörpern vor Erkrankung schützte, hatte vor etwa hundert Jahren der Marburger Medizinprofessor Emil von Behring entwickelt, der für seine Entdeckung der Antikörper im Jahr 1901 den ersten Nobelpreis für Medizin erhielt. Im Rahmen seiner "Serumtherapie" verabreichte er Personen, die an Diphterie erkrankt waren, ein Serum, das er von einem mit dem Diphterietoxin - also mit den Eiweißen, die von Diphteriebakterien ausgeschüttet werden - immunisierten Pferd gewonnen hatte. Als Serum bezeichnet man denjenigen flüssigen Bestandteil von Blut, der nach dessen Gerinnung übrig bleibt. Pferdeserum wird heute allerdings nur noch selten verwendet, da die Tiereiweiße beim Menschen allergische Reaktionen auslösen können.

Heutzutage werden stattdessen gereinigte menschliche Seren mit Antikörpern gegen das zu bekämpfende Virus oder Bakterium eingesetzt. Gegen hoch pathogene Viren wie etwa das Ebola-Virus oder das SARS-Coronavirus stehen davon allerdings viel zu wenige zur Verfügung, unter anderem, weil es zu wenige Patienten gibt, von denen es gewonnen werden könnte. Ein weiterer Grund ist, dass vor allem in Afrika ein hohes Risiko der Kontaminierung der Seren mit dem AIDS-Virus besteht. Die Alternative, nämlich die Herstellung von Antikörpern im Reagenzglas, ist bislang sehr zeitaufwändig und häufig erfolglos.

Weitere Informationen:

HD Dr. Stephan Becker: Institut für Virologie, Robert-Koch-Str. 17, 35037 Marburg
Tel: (06421) 28 63061, Fax (06421) 28 65482, E-Mail: becker@staff.uni-marburg.de

Thilo Körkel | idw
Weitere Informationen:
http://www.med.uni-marburg.de/stpg/ukm/lt/hygiene/viro/becker/agbecker.htm

Weitere Berichte zu: Antikörper Infektion SARS SARS-Coronavirus Tierversuch Vermehrung Virus

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neue Einblicke in die Welt der Trypanosomen
16.08.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Geographie verrät das Alter von Viren
16.08.2017 | Universität Bern

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Im Focus: Wissenschaftler beleuchten den „anderen Hochtemperatur-Supraleiter“

Eine von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) geleitete Studie zeigt, dass Supraleitung und Ladungsdichtewellen in Verbindungen der wenig untersuchten Familie der Bismutate koexistieren können.

Diese Beobachtung eröffnet neue Perspektiven für ein vertieftes Verständnis des Phänomens der Hochtemperatur-Supraleitung, ein Thema, welches die Forschung der...

Im Focus: Tests der Quantenmechanik mit massiven Teilchen

Quantenmechanische Teilchen können sich wie Wellen verhalten und mehrere Wege gleichzeitig nehmen, um an ihr Ziel zu gelangen. Dieses Prinzip basiert auf Borns Regel, einem Grundpfeiler der Quantenmechanik; eine mögliche Abweichung hätte weitreichende Folgen und könnte ein Indikator für neue Phänomene in der Physik sein. WissenschafterInnen der Universität Wien und Tel Aviv haben nun diese Regel explizit mit Materiewellen überprüft, indem sie massive Teilchen an einer Kombination aus Einzel-, Doppel- und Dreifachspalten interferierten. Die Analyse bestätigt den Formalismus der etablierten Quantenmechanik und wurde im Journal "Science Advances" publiziert.

Die Quantenmechanik beschreibt sehr erfolgreich das Verhalten von Partikeln auf den kleinsten Masse- und Längenskalen. Die offensichtliche Unvereinbarkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

Anbausysteme im Wandel: Europäische Ackerbaubetriebe müssen sich anpassen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neue Einblicke in die Welt der Trypanosomen

16.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Maschinensteuerung an Anwender: Intelligentes System für mobile Endgeräte in der Fertigung

16.08.2017 | Informationstechnologie

Komfortable Software für die Genomanalyse

16.08.2017 | Informationstechnologie