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Medizin

Hanta-Virus: Genkühe produzieren menschliche Antikörper

Freitag, 28. November 2014

Elektronenmikroskopische Aufnahme eines Hantavirus dpa

Fort Detrick – US-Forscher haben ein Verfahren entwickelt, um menschliche Antikörper in Kühen zu produzieren. Zu den ersten Produkten gehört ein Serum gegen Hanta-Viren, das in Science Translational Medicine (2014; 6: 264ra162) erfolgreich an Hamstern getestet wurde.

Infektionskrankheiten können mit dem Serum von Menschen behandelt werden, die die Krankheit überstanden haben (was zuletzt auch bei Ebola-Erkrankten versucht wurde). Diese Serumtherapie, die anders als Antibiotika auch bei Viruskrankheiten wirksam ist – bei der Tollwut ist sie alternativlos und lebensrettend – wird selten angewendet, da die Herstellung des Serums umständlich ist.

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Zudem steht menschliches Serum selten zur Verfügung, und bei der Verwendung des Serums anderer Spezies kommt es häufig zu Abwehrreaktionen des Immunsystems, die als Serumkrankheit bezeichnet werden und tödlich sein können. Das Problem der Serumkrankheit könnte künftig durch die Herstellung des Serums in trans-chromoso­malen Kühen verhindert werden, die Wissenschafter der Firma SAB Biotherapeutics in Sioux Falls/South Dakota gezüchtet haben.

Die Forscher haben das Erbgut der Rinder um ein künstliches Chromosom erweitert, das alle Gene zur Produktion menschlicher Antikörper enthält. Rinder wurden aufgrund ihrer Größe ausgewählt. Ein ausgewachsenes Rind hat nach Auskunft der Firma etwa 1,1 kg Antikörper im Blut – die normalerweise gegen eine Vielzahl von Krankheitserregern gerichtet sind. Um ein krankheitsspezifisches Serum zu erzeugen, müssen die Tiere mit den Krankheitserregern infiziert werden. Besser noch ist ein Impfstoff, der bei den Tieren keine Krankheit auslöst.

Das US Army Medical Research Institute of Infectious Diseases in Fort Detrick/Maryland hat das Verfahren jetzt genutzt, um ein Antiserum gegen Hanta-Viren zu erzeugen. Sie impften die trans-chromosomalen Kühe mit zwei DNA-Impfstoffen, einmal gegen das Andes-Virus, das andere Mal gegen das Sin Nombre-Virus.

Beide gehören zur Gattung der Hanta-Viren. Bei einen DNA-Impfstoff werden nicht die Erreger oder Bestandteile (Antigene) von ihnen verimpft, sondern die DNA, die von den Zellen aufgenommen und in Proteine umgesetzt werden: Die Tiere produzierten die Antigene, gegen die sie dann die gewünschten Antikörper herstellen. Bei den chromo­somalen Kühen dauerte es etwa einen Monat, bis das Blut der Tiere genügend Antikörper enthielt, um daraus die Antikörper zu filtern.

Mit den Antikörpern wurden dann Hamster behandelt, die die Forscher fünf Tage zuvor mit den tödlichen Hanta-Viren infiziert hatten. Die Dosis von 20.000 „neutralizing antibody units“ pro Kilogramm Körpergewicht verhinderte bei sieben von acht Hamstern den sicheren Tod an einer Sin Nombre-Virus-Infektion. Eine Infektion mit dem Andes-Virus wurde von fünf von acht Tieren dank der Therapie überlebt.

Die Forscher planen als nächstes eine Phase 1-Studie am Menschen. Die Wahl des Erregers ist noch nicht bekannt. Im Prinzip könnten die trans-chromosomalen Kühe Antikörper gegen alle denkbaren Erreger erzeugen. Die Serumtherapie wird außerdem zur Neutralisierung von Toxinen eingesetzt. © rme/aerzteblatt.de

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