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Verfahren könnte in größerem Maßstab eingesetzt werden © APA (Fohringer)
Verfahren könnte in größerem Maßstab eingesetzt werden © APA (Fohringer)

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Team um österreichischen Forscher entwickelte Bluttest

26.03.2020

Diese Meldung ist Teil einer wöchentlichen Zusammenfassung für den APA-Science-Newsletter Nr. 12/2020 und nicht zwingend tagesaktuell

Einen Test, mit dem Antikörper gegen das neue Coronavirus im Blut nachgewiesen werden können, hat der in New York arbeitende österreichische Virologe Florian Krammer zusammen mit seinem Team entwickelt. Damit lasse sich nachvollziehen, wie verbreitet das SARS-CoV-2-Virus in der Bevölkerung ist und wer schon immun dagegen ist. Das könne auch akut Erkrankten und Entscheidungsträgern helfen.

In ihrer auf dem Preprint-Server "medRxiv" kürzlich veröffentlichten Arbeit legt das Team um den an der Icahn School of Medicine at Mount Sinai in New York (USA) tätigen Wissenschafter seine Herangehensweise an den serologischen Nachweis offen. Krammer setzt den Test bereits selbst am Mount Sinai-Krankenhaus ein. Die Forscher haben in der Publikation ihr Verfahren offen gelegt, es kann nun von anderen Laboratorien einfach aufgegriffen werden.

Spike-Proteine als Ansatzpunkt

Als Ansatzpunkt dienten die Spike-Proteine an der Oberfläche der SARS-CoV-2-Partikel, mit denen das Virus in die menschlichen Zellen eindringt. Genau an dieser Struktur auf der Außenhülle orientiert sich auch das körpereigene Immunsystem, beim Erkennen der neuen Viren. Den Wissenschaftern gelang es, in Zelllinien leicht veränderte derartige Proteine zu erzeugen, die im Testverfahren eingesetzt werden. Sind in der untersuchten Blutprobe bereits Antikörper enthalten, die sich auf die SARS-CoV-2-ähnlichen Proteine stürzen, zeigt das Verfahren das an.

Krammer und Kollegen überprüften das anhand einer Vielzahl an Blutproben von Personen, die nachweislich bereits eine Covid-19-Erkrankung hatten und deren Immunsystem sich damit schon auseinandergesetzt hat. Diese Menschen konnten durch den Test von noch nicht infizierten Personen unterschieden werden. Es zeigte sich überdies, dass das Testverfahren auch dann nicht anschlug, wenn die Testpersonen bereits im Laufe ihres Lebens einmal mit einem anderen humanen Coronavirus infiziert waren.

Ergebnisse nach drei Tagen

In ihrer Arbeit schreiben die Forscher, dass das Verfahren bereits rund drei Tage nach der Entwicklung von Covid-19-Symptomen zu Ergebnissen führt. Ein entscheidender Vorteil sei auch, dass im Labor nicht mit dem ansteckenden Virus hantiert werden muss und das Verfahren relativ leicht in größerem Maßstab eingesetzt werden könne.

In der aktuellen Situation bringe das viele Vorteile mit sich: "Damit kann man erforschen, inwieweit sich das Virus wirklich in der Bevölkerung ausgebreitet hat, man kann die Immunantwort gegen das Virus erforschen, man kann Leute finden, die schon immun sind", erklärte Krammer gegenüber der APA. Die Seren von Menschen mit besonders starken Immunantworten auf das neue Coronavirus könnten dann auch schwer erkrankten Menschen im Rahmen der Behandlung verabreicht werden. Nicht zuletzt "kann man medizinisches Personal identifizieren, das schon immun ist, und diese Leute dann einsetzen, um Covid-19-Fälle zu versorgen - mit geringem Risiko für das Personal, Kollegen und andere Patienten", so der Virologe.

Da sich mit der neuen Methode auch Menschen identifizieren lassen, die mit dem Virus in Kontakt waren, aber kaum oder keine Symptome zeigten, bringe das auch wichtige Informationen über die so schwierig abzuschätzende tatsächliche Verbreitung des Coronavirus. Außerdem könne so verlässlich untersucht werden, welcher Anteil der Bevölkerung schon immun ist. Das würde dabei helfen, die Wirksamkeit von Maßnahmen zur sozialen Distanzierung nachzuvollziehen und Ausbreitungssimulationen verbessern. Außerdem lasse sich in weiterer Folge die Frage beantworten, wie lange Immunität gegenüber SARS-CoV-2 in etwa anhält.

Impfstoff kommt zu spät für erste Krankheitswelle

Mit einem Impfstoff gegen das Coronavirus sei realistischerweise erst in den nächsten zwölf bis 18 Monaten zu rechnen. Für die aktuell laufende erste Welle der Pandemie kommt das zu spät, zeigt sich Krammer in einem in vorläufiger Version publizieren Perspektivenartikel überzeugt.

Ein Grund dafür sei, dass es in Bezug auf die Entwicklung von Impfstoffen gegen Coronaviren, die Menschen betreffen, kaum Erfahrung gebe, so Krammer in dem gemeinsam mit der Mikrobiologin Fatima Amanat verfassten Artikel. Auch weil die Entwicklung und Weiterentwicklung von Grippeimpfstoffen langjährig gelebte Praxis ist, konnte beim Ausbruch der Schweinegrippe 2009 innerhalb von nur sechs Monaten ein Vakzin bereitgestellt werden. Jetzt habe man es aber mit einem komplett neu im Menschen auftretenden Erreger zu tun.

Aufgrund der bisherigen Erfahrungen mit dem zu rund 80 Prozent mit dem aktuell grassierenden SARS-CoV-2-Virus identen, 2020 aufgetauchten SARS-Virus seien und dem MERS-Virus, sei zumindest klar, dass die Spike-Proteine an der Außenhaut des Virus der Ansatzpunkt sind. Trotz dieses Startvorteils gebe es derzeit noch keine Produktionsanlagen, mit denen schnell ein etwaiges Vakzin massenhaft hergestellt werden kann, schreiben die Wissenschafter.

Noch keine ausreichende klinische Erprobung

Auch wenn nun "sehr innovative Entwickler" mit guter finanzieller Unterstützung an Lösungen arbeiten, habe keines der Unternehmen einen Wirkstoff in fortgeschrittenen Stadien klinischer Erprobung. Welche der Firmen, die teils verschiedene Entwicklungsansätze verfolgen, das Rennen machen wird, könne man aktuell nicht einschätzen. Selbst wenn manche der üblichen Prozeduren beim Testen und bei der Zulassung von Impfstoffen für Menschen abgekürzt werden könnten, brauche die Entwicklung, Produktion und flächendeckende Auslieferung einfach ihre Zeit.

Neben der Sicherheit und Verträglichkeit müsse auch sorgfältig abgetestet werden, wie lange ein neuer Impfstoff tatsächlich schützt. Denn bei Infektionen mit humanen Coronaviren sei bekannt, dass die Immunität fallweise nicht sehr lange aufrecht bleibt.

Da es nur wenige Virus-Typen gebe, die neue Erkrankungen auslösen könnten, die sich rasch über die Welt ausbreiten, könnte man für diese Kandidaten proaktiv Plattformen zur Vakzinentwicklung aufbauen. "Selbst wenn es unwahrscheinlich ist, dass dann genau jene Viren anhand derer die Kandidaten entwickelt werden, auch Ausbrüche auslösen", hätte man zumindest eng verwandte, bereits getestete Vakzine in der Schublade. "Das würde eine Reaktion in wenigen Wochen erlauben und könnte ein Virus potenziell auf lokaler Ebene stoppen, bevor eine Pandemie entsteht", schreiben die Wissenschafter.

"Viren werden weiter auf uns zukommen"

Im Angesicht der aktuellen Krise sollte intensiv über derartige Initiativen nachgedacht und Mittel dafür freigemacht werden. "Die Viren werden nämlich weiter auf uns zukommen", so Amanat und Krammer.

Die bisherige Reaktion auf die Pandemie hierzulande beurteilt Krammer als positiv: "Österreich hat gut reagiert. Es wird zwar zu vielen Fällen in den nächsten zwei Wochen kommen", die rigorose Vorgangsweise der Regierung werde aber voraussichtlich Schlimmeres verhindern, so die Einschätzung des Experten.

Service: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.17.20037713v1; http://go.apa.at/yCwDJyoy

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