Wetenschappers van de Universiteit Bonn en het onderzoekscentrum Caesar zijn erin geslaagd een molecuul te isoleren dat bepalend kan zijn in de strijd tegen het coronavirus. De werkzame stof bindt zich – althans in de reageerbuis – aan het spike-eiwit dat normaal de ingang voor het virus in de cel vormt. Op deze manier kon worden voorkomen dat de modelvirussen de cel binnenkwamen. De werkzame stof gebruikt blijkbaar een ander mechanisme dan vroeger bekende remmers. Het zou dus ook kunnen helpen tegen virusmutanten, veronderstellen de wetenschappers.
Nieuwe werkzame stoffen
De nieuwe verbinding is een zogenaamde aptameer. Deze bestaat uit korte DNA-ketens waaruit ook chromosomen zijn opgebouwd. Die hechten zich graag aan andere moleculen. Chromosomen zijn echter dubbelstrengs, waarbij de kleverige zijden van het DNA naar elkaar toe zijn gericht en als twee gedraaide draden om elkaar heen draaien.
Aptameren zijn echter enkelstrengs en kunnen dus bindingen aangaan met moleculen waaraan conventioneel DNA zich normaal niet zou binden. Op die manier kunnen zij ook hun functie beïnvloeden. Deze eigenschappen maken ze interessant voor onderzoek naar nieuwe werkzame stoffen, aldus de onderzoekers. Vooral omdat het nu heel gemakkelijk is om enorme zogenoemde bibliotheken van verschillende aptameren te produceren. Sommige daarvan bevatten miljoenen malen meer potentiële werkzame stoffen dan er mensen op aarde leven.
“Wij hebben uit een dergelijke bibliotheek aptameren geïsoleerd die zich kunnen hechten aan het spike-eiwit van het SARS coronavirus 2,” legt Prof. Dr. Günter Mayer van het LIMES (Life and Medical Sciences) Instituut van de Universiteit van Bonn uit.
Koppeling
Het spike-eiwit is de toegangspoort voor het virus om de cel binnen te dringen door zich te binden aan een molecuul genaamd ACE2 op het oppervlak. Het klikt in de spike proteïne zoals een skischoen in een skibinding. Eenmaal binnen, bindt het zich aan de cel en herprogrammeert het deze om talloze nieuwe virussen te produceren.
“De overgrote meerderheid van de antilichamen die we vandaag kennen, verhinderen koppeling,” legt Mayer uit. “Ze hechten zich aan het deel van het spike-eiwit dat verantwoordelijk is voor het herkennen van ACE2 – het receptor bindend domein, of RBD.”
De aptameer die de onderzoekers uit Bonn hebben geïsoleerd, bindt ook aan het spike-eiwit, maar dan op een andere plaats. “Het verhindert dus niet dat SARS-CoV2 zich koppelt aan zijn doelwitcel,” zegt Prof. Dr. Michael Famulok van het LIMES-instituut, die ook werkt in het Caesarcentrum in Bonn. “Toch raakte de cel daarna niet besmet. We weten nog niet welk mechanisme daarvoor verantwoordelijk is.”
De wetenschappers willen nagaan of de resultaten ook worden bereikt met echte virussen. Zij gebruikten voor hun experimenten namelijk geen echte coronavirussen, maar zogenaamde pseudovirussen. Deze dragen het spike-eiwit op hun oppervlak, maar kunnen geen ziekten veroorzaken.
Neusspray tegen corona
Indien de resultaten worden bevestigd, zou er op middellange termijn bijvoorbeeld een soort neusspray ontwikkeld kunnen worden. Deze biedt dan enkele uren bescherming tegen een coronaire infectie. Tot die tijd zijn er echter nog veel meer studies nodig, die zeker nog maanden zullen duren.
Toch kunnen de resultaten zeker bijdragen tot “een beter begrip van de mechanismen die bij de infectie betrokken zijn”, aldus de onderzoekers. Dit is des te belangrijker omdat de tot dusver gebruikte geneesmiddelen hoofdzakelijk gericht zijn tegen het receptordomein. En dit kan op den duur een probleem worden, naarmate er meer mutaties van het virus ontstaan.
In de zogenaamde Britse mutant is dit domein al zodanig veranderd dat het sterker aan ACE2 vastklikt. “Hoe meer van dergelijke mutaties zich opstapelen, hoe groter het risico dat de beschikbare geneesmiddelen en vaccins niet langer zullen werken,” benadrukt Günter Mayer. “Onze studie kan de aandacht vestigen op een alternatieve achilleshiel van de ziekteverwekker.”
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
