Forschende der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) und des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) haben ein innovatives Verfahren namens Reverse Mutational Scanning entwickelt, das es ermöglichen soll, Mutationen bei Viren wie SARS-CoV-2 schneller und effektiver zu identifizieren, die für die Immunflucht verantwortlich sind. Diese Entdeckung wurde heute veröffentlicht und könnte bedeutende Auswirkungen auf die Impfstoffentwicklung haben berichtet die MHH.

Mit dem neuen Verfahren wurde eine Vielzahl von Mutationen entschlüsselt, die es dem Virus ermöglichen, sich der Immunantwort des menschlichen Körpers zu entziehen. Insbesondere analysierten die Forschenden die Virusvariante BA.2.86, die 33 Mutationen aufweist, die sich von der ursprünglichen Variante BA.2 unterscheiden. Diese Mutationen sind entscheidend für das Verständnis, warum bestimmte Virusvarianten immun evadieren können ergänzt nature.com.

Details zum Reverse Mutational Scanning

Das Verfahren basiert auf einem etablierten Ansatz, dem Mutational Scanning, jedoch wird hierbei die neue Virusvariante als Ausgangspunkt verwendet. Die Forschenden stellten Pseudoviren her, die in Zellen eindringen können, sich jedoch nicht vermehren. Für die Zellversuche verwendeten sie Blutseren von 40 voll geimpften Personen. Mithilfe des Reverse Mutational Scanning konnten sie die Mutationen identifizieren, die entscheidend für die Immunflucht sind liefert die MHH.

Die vollständige Analyse der Spike-Sequenz der BA.2.86-Variante zeigt wichtige Details über die Mutationen. So fanden die Forschenden 13 Mutationen in der N-terminalen Domäne (NTD), 14 im Rezeptorbindungsbereich (RBD) sowie 6 in den S2- und prä S1/S2-Domänen. Einige dieser Mutationen, wie H69Δ, V70Δ und E484K, sind bereits von anderen Varianten bekannt. Diese Veränderungen könnten entscheidend zur Immunflucht des Virus beitragen, indem sie die Interaktion mit Antikörpern der Geimpften beeinflussen ergänzt die Studie von nature.com.

Implikationen für die Impfstoffentwicklung

Die Sensitivität gegenüber neutralisierenden Antikörpern variierte stark zwischen den getesteten Varianten. Insbesondere zeigten die Pseudoviren BA.2.86 und JN.1 eine signifikante Flucht vor Antikörpern. Plasma von doppelt geimpften Personen neutralisierte BA.1pp und BA.2pp mit einer um den Faktor 3 reduzierten Effizienz im Vergleich zur Wildtyp-Variante. Diese Ergebnisse verdeutlichen die Notwendigkeit, die Impfstrategien schnell anzupassen, um den sich entwickelnden Virusvarianten entgegenzuwirken betont nature.com.

Zusätzlich zeigt eine genomweite CRISPR-Screening-Studie auf, dass neuere Virusvarianten gezielt Mechanismen entwickeln, um bestehende Barrieren, wie etwa PLSCR1, zu überwinden. Solche Barrieren sind entscheidend für den Eintritt von SARS-CoV-2 in menschliche Zellen und könnten damit tiefere Einblicke in die Mechanismen der Immunflucht und die potenzielle Entwicklung neuer Therapien bieten erläutert PubMed.

Die Forscher sind optimistisch, dass das Reverse Mutational Scanning nicht nur für SARS-CoV-2, sondern auch für andere Viren und deren Varianten von Nutzen sein könnte. Die Forscher möchten mit diesem Ansatz die Entwicklung angepasster Impfstoffe erheblich beschleunigen und somit besser auf zukünftige Virusvarianten reagieren schließt die MHH.