von Melanie Scherer
Staupe betrifft weit mehr als nur Hunde. Das Virus kann ein breites Spektrum an Karnivoren infizieren – von Hunden und Frettchen bis hin zu Grosskatzen und Riesenpandas. Je nach Tierart kann die Erkrankung schwer oder sogar tödlich verlaufen. Während Impfstoffe wirksam vor der Erkrankung schützen, gibt es für bereits infizierte Tiere bisher keine spezifische antivirale Behandlung. In unserer Studie gingen wir deshalb der Frage nach, ob Antikörper einen neuen Behandlungsansatz bieten könnten.
Dabei konzentrierten wir uns auf ein Protein auf der Oberfläche des Virus, das eine entscheidende Rolle beim Eintritt in die Wirtszelle spielt. Wir identifizierten zwei besonders wirksame Nanobodies, H7 und H9. Nanobodies sind kleine Antikörperfragmente, die ursprünglich aus Antikörpern von Kameliden wie Lamas stammen. Beide konnten das Virus sehr wirksam daran hindern, Zellen zu infizieren, allerdings auf unterschiedliche Weise. Genau diese unterschiedlichen Wirkungsweisen machten die Kombination der beiden Nanobodies besonders interessant.
Mithilfe detaillierter Untersuchungen konnten wir zeigen, dass H7 und H9 an unterschiedliche Stellen des Virusproteins binden. Dieses Wissen nutzten wir, um die beiden Nanobodies gezielt zu einem einzigen Molekül zu verbinden und dieses anschliessend für die Anwendung im Tier zu optimieren. Das Ergebnis war bemerkenswert: Der finale Antikörper neutralisierte das Virus im Labor um mehrere Grössenordnungen besser als die ursprünglichen Nanobodies H7 und H9.
Die hohe Wirksamkeit im Labor war jedoch nur der erste Schritt. Entscheidend war, ob der Antikörper auch nach einer bereits erfolgten Infektion schützen kann. Dafür wurde er an Frettchen getestet, die mit einer normalerweise tödlich verlaufenden Variante des Staupevirus infiziert wurden. Zwei Behandlungen, drei und sieben Tage nach der Infektion, reichten aus, um alle Tiere dieser Gruppe vor einem tödlichen Krankheitsverlauf zu schützen. Obwohl die Tiere bei Behandlungsbeginn bereits infiziert waren, ging die Virusmenge nach der Behandlung zurück und das Virus war schliesslich nicht mehr nachweisbar.
Unsere Arbeit zeigt damit, wie Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung Schritt für Schritt in einen möglichen Therapieansatz überführt werden können – von der Identifizierung neuer Antikörper und dem Verständnis ihrer Wirkungsweise bis hin zum Schutz vor einer tödlichen Virusinfektion. Das zugrunde liegende Prinzip könnte in Zukunft auch bei der Entwicklung von Therapien gegen andere Viruskrankheiten eingesetzt werden. Die Studie entstand in enger Zusammenarbeit zwischen Forschenden der Universität Bern, der Universität Marseille und des Paul-Ehrlich-Instituts in Deutschland.
