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Mutationen von SARS-CoV-2 erschweren Immunüberwachung durch T-Killerzellen

Die meisten der aktuellen Impfstoffe gegen SARS-CoV-2 richten sich gegen das sogenannte Spike-Protein, welches aber nur eines von 26 Viruseiweißstoffen darstellt und nur über ein bis sechs Zellregionen für die Erkennung durch T-Killerzellen (Epitope) verfügt. Mutiert das Virus in einer dieser Regionen, steigt das Risiko, dass die infizierten Zellen nicht von den T-Killerzellen erkannt werden. Neue Corona-Impfstoffe sollten insofern möglichst viele T-Killerzellen über eine Vielzahl von Epitopen aktivieren.

Die körpereigene Immunantwort spielt beim Verlauf einer T-Zellen (auch T-Killerzellen genannt) dafür verantwortlich, Viren im Körper aufzuspüren und unschädlich zu machen. Forschende des Forschungszentrums für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (CeMM) zeigten nun, dass das Coronavirus SARS-CoV-2 sich durch bestimmte Mutationen für die Immunantwort durch T-Killerzellen unerkennbar machen kann (siehe Corona-Pandemie zeichnet sich für Wissenschaft und Medizin ein immer deutlicheres Bild davon ab, wie eine optimale Immunantwort Menschen vor SARS-CoV-2 schützen kann. Zwei Akteure spielen dabei eine zentrale Rolle: Antikörper und T-Killerzellen. Während Antikörper direkt an Viren andocken, um diese unschädlich zu machen, erkennen T-Killerzellen virale Eiweiß-Fragmente auf infizierten Zellen und töten diese in der Folge ab, um die Virusproduktion zu stoppen. Immer mehr Studien zeigen, dass sich SARS-CoV-2 durch Mutationen der Antikörper-Immunantwort entziehen kann und damit auch die Wirksamkeit von Impfstoffen beeinträchtigt. Ob solche Mutationen auch T-Killerzellen in ihrer Funktion beeinträchtigen, war bis jetzt nicht geklärt.

Die Auswirkung von Virusmutationen in sogenannten T-Zell-Epitopen, d. h. in Regionen, die von T-Killerzellen erkannt werden, haben nun Benedikt Agerer im Labor von Andreas Bergthaler (CeMM), Maximilian Koblischke und Venugopal Gudipati in der Arbeitsgruppe von Judith Aberle bzw. Johannes Huppa (beide MedUni Wien) gemeinsam untersucht. Hierfür sequenzierten sie 750 SARS-CoV-2 Virusgenome von Infizierten und analysierten Mutationen auf ihr Potenzial, T-Zell-Epitope zu verändern. „Unsere Ergebnisse belegen, dass viele Mutationen in SARS-CoV-2 tatsächlich dazu in der Lage sind. Mithilfe bioinformatischer und biochemischer Untersuchungen sowie von Laborexperimenten mit Blutzellen von COVID-19-Patienten konnten wir zeigen, dass mutierte Viren von T-Killerzellen an dieser Stelle nicht mehr erkannt werden können“, berichtet Andreas Bergthaler.

In einer Studie wurde mittels eines massenspektrometrischen Ansatzes der Replikations- und Transkriptionskomplex (RTC) von Coronaviren näher charakterisiert. Im Mittelpunkt standen die regulatorischen Proteine nsp7 und nsp8 und deren unterschiedliche Komplexbildung in verschiedenen Alpha- und Betacoronaviren (siehe