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Lam-Moleküle zielen auf latente HIV-Stämme ab
Zuletzt überprüft: 02.07.2025
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Ein Forscherteam der Georgia State University hat winzige, wirksame Moleküle entwickelt, die latente HIV-Stämme angreifen können. Die Quelle? Antikörpergene aus der DNA von Lamas.
Die von Jianliang Xu, außerordentlicher Professor für Biologie, geleitete Studie nutzt Nanobodies aus Lamas, um mehrere Stämme von HIV-1, der häufigsten Form des Virus, breit zu neutralisieren. Die neue Forschung des Teams wurde in der Fachzeitschrift Advanced Science veröffentlicht.
„Dieses Virus hat einen Weg gefunden, unser Immunsystem zu umgehen. Normale Antikörper sind sperrig und haben daher Schwierigkeiten, die Oberfläche des Virus zu finden und anzugreifen. Diese neuen Antikörper könnten es einfacher machen“, sagte Jiangliang Xu, Assistenzprofessor für Biologie an der Georgia State University.
Wissenschaftler, die eine wirksame Behandlung und Prävention von HIV suchen, arbeiten seit etwa 15 Jahren mit Kameliden wie Lamas. Denn die Form und die Eigenschaften ihrer Antikörper machen sie flexibler und effektiver bei der Erkennung und Neutralisierung von Fremdkörpern wie dem HIV-Virus.
Diese neue Forschung präsentiert eine breit anwendbare Methode zur Verbesserung der Leistung von Nanobodies. Nanobodies sind künstlich hergestellte Antikörperfragmente, die etwa ein Zehntel der Größe eines typischen Antikörpers haben. Sie bestehen aus flexiblen, Y-förmigen Antikörpern, die ausschließlich aus zwei schweren Ketten bestehen und bestimmte Viren wirksamer bekämpfen als typische Antikörper mit leichten Ketten.
Nanobodies bestehen aus flexiblen, Y-förmigen Antikörpern aus schweren Kettenpeptiden, die bei der Bekämpfung bestimmter Viren möglicherweise wirksamer sind.
Für die Studie immunisierten die Wissenschaftler Lamas mit einem speziell entwickelten Protein, das zur Produktion neutralisierender Nanobodies führt. Jiangliang Xu und sein Team identifizierten anschließend Nanobodies, die anfällige Stellen des Virus angreifen könnten. Die dreifachen Nanobodies – sich wiederholende kurze DNA-Abschnitte – erwiesen sich als bemerkenswert effektiv und neutralisierten 96 Prozent der verschiedenen HIV-1-Stämme.
Weitere Analysen zeigten, dass diese Nanobodies die Erkennung des CD4-Rezeptors, einem Schlüsselfaktor bei HIV-Infektionen, nachahmen. Um ihre Wirksamkeit zu steigern, wurden die Nanobodies mit einem breit neutralisierenden Antikörper (bNAb) gekoppelt. Das Ergebnis war ein neuer Antikörper mit beispiellosen Neutralisierungsfähigkeiten.
„Anstatt einen Antikörper-Cocktail zu entwickeln, können wir nun ein einzelnes Molekül herstellen, das HIV neutralisieren kann“, sagte Jiangliang Xu. „Wir arbeiten mit einem breit neutralisierenden Nanobody, der mehr als 90 Prozent der zirkulierenden HIV-Stämme neutralisieren kann. Kombiniert man ihn mit einem weiteren bNAb, der ebenfalls etwa 90 Prozent neutralisiert, können sie zusammen fast 100 Prozent neutralisieren.“
Jianliang Xu begann seine Forschung am Vaccine Research Center der National Institutes of Health in Bethesda, Maryland, wo er mit einem Team von über 30 Wissenschaftlern zusammenarbeitete. Zum Team gehörte auch Peter Kwong, Professor für Biochemie und Molekulare Biophysik an der Columbia University und Co-Autor der Studie. Seit Jianliang Xu 2023 an die Georgia State University kam, betreut er dort Peyton Chan, einen Doktoranden. Gemeinsam arbeiten sie an der Erweiterung dieser potenziellen Behandlungsmöglichkeiten.
Chan sagte, sie sei von den Aussichten auf innovative Forschung begeistert.
„Diese Nanobodies sind die bisher besten und wirksamsten neutralisierenden Antikörper, was meiner Meinung nach sehr vielversprechend für die Zukunft der HIV-Therapie und der Antikörperforschung ist“, sagte Chan. „Ich hoffe, dass diese Nanobodies eines Tages für die HIV-Behandlung zugelassen werden.“
Zukünftige Bemühungen werden sich auf die Kombination von Lama-Nanobodies mit anderen vorhandenen bNAbs konzentrieren, um festzustellen, ob einige dieser Kombinationen eine 100-prozentige Neutralisierung erreichen und neue Behandlungsmöglichkeiten im Kampf gegen HIV bieten können, so Jiangliang Xu.