Strijd tegen Covid-19

Kleine antilichamen met groot potentieel

Onderzoekers van het VIB en de Universiteit Gent ontdekten kleine antilichamen die sterke bescherming bieden tegen diverse coronavirussen, waaronder SARS-CoV-1 en meerdere SARS-CoV-2-varianten. De antilichamen richten zich op een belangrijke regio aan de basis van het kroon-eiwit van het virus en kunnen zo verhinderen dat het virus cellen binnendringt.

Filip Ceulemans

Omdat SARS-CoV-2 blijft evolueren, is er ook een voortdurende zoektocht naar doeltreffende behandelingen en preventiemaatregelen aan de gang. In de strijd tegen het virus en zijn vele mutaties, kozen prof. Xavier Saelens en dr. Bert Schepens aan het VIB-UGent Centrum voor Medische Biotechnologie voor een andere aanpak.  Zij richtten zich op een stabielere regio van het kroon-eiwit, die bovendien een sleutelrol speelt bij het samensmelten van het virus met de cel, de start van het infectieproces. Omdat die regio nauwelijks verschilt tussen diverse coronavirussen of nieuwe varianten, vormt het een ideaal doelwit om tot brede bescherming te komen.

Om de antilichamen te vinden die dit stukje virus herkennen, werkten de onderzoekers met lama’s. Zij produceren een speciale soort antilichamen die kleiner zijn dan de antilichamen van mensen of de meeste andere zoogdieren. Doordat ze zo klein zijn, kunnen ze ook minder blootgestelde eiwitregio’s in het vizier nemen.

Het onderzoeksteam ontdekte verschillende lama-antilichamen die een brede groep coronavirussen kunnen uitschakelen. Wat de antilichamen zo bijzonder maakt, is hun unieke werkingsmechanisme: ze vormen een soort moleculaire klem. Ze zetten zich vast op de zogenaamde S2-subeenheid en vergrendelen zo het kroon-eiwit in zijn oorspronkelijke vorm waardoor het geïnactiveerd wordt. Hierdoor kan het eiwit zich niet ontvouwen tot de actieve structuur die nodig is om cellen te gaan infecteren. 

Nanobodies

In dierproeven bleek al dat deze kleine antilichamen sterke bescherming bieden tegen infectie, zelfs bij een lage dosis. De onderzoekers gingen bovendien na of het virus snel resistentie zou ontwikkelen. In de zeldzame gevallen waarbij toch een mutatie opdook waardoor het virus alsnog kon ontsnappen aan de nanobodies, bleek het virus een pak minder besmettelijk te zijn geworden. 

Het is net die eigenschap die de ontdekking zo interessant maakt. “De regio waarop de antilichamen zich richten, is zo cruciaal voor het virus dat deze nauwelijks kan muteren zonder zichzelf te verzwakken”, legt Bert Schepens uit.

Sterke combinatie

De ontdekking vormt  zo een belangrijke stap richting duurzame, breed werkzame antivirale behandelingen voor ziekten veroorzaakt door coronavirussen. “De combinatie van hoge werkzaamheid, brede activiteit tegen meerdere virusvarianten en een hoge drempel voor resistentie is bijzonder veelbelovend”, zegt Xavier Saelens. “Dit werk legt  een sterke basis voor de ontwikkeling van nieuwe antilichamen die niet alleen vandaag, maar ook in de toekomst patiënten zouden kunnen helpen.”