Nach einer Impfung oder Infektion mit Sars-CoV-2 bildet das Immunsystem unter anderem neutralisierende Antikörper, die Schutz vor einer erneuten Ansteckung bieten sollen, indem sie sich an bestimmte Teile der Viren heften und so ihre Funktion blockieren. Aber wie gut gelingt das, wenn sich die Varianten ändern und die Zahl der Antikörper über Monate hinweg langsam wieder abnimmt?

Bisher lässt sich diese Frage fast nur mit sogenannten Neutralisationstests beantworten. Forscher entnehmen eine Serumprobe, die Antikörper gegen das Virus enthält und geben sie in eine Zellkultur, die anschließend mit echten Viren infiziert wird. Dann beobachten die Wissenschaftler, wie gut es den Viren noch gelingt, in Zellen einzudringen und sich vermehren zu lassen. Das Problem an diesem Test: Er ist sehr aufwendig, dauert mehrere Tage und erfordert den Einsatz gefährlicher Viren.

Ein Team um Craig Fenwick und Priscilla Turelli von der Universität in Lausanne in der Schweiz hat nun eine neue Testmethode für neutralisierende Antikörper entwickelt, die einerseits ohne Zellen und echte Viren auskommt. Andererseits soll ein Labormitarbeiter bis zu 100 Proben pro Tag analysieren können, das wäre ein sehr hoher Durchsatz. Ein Testdurchlauf soll nur etwa vier Stunden benötigen., berichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Sciene Translational Medicine.

Fenwick, Turelli und Kollegen nutzen dafür speziell markierte ACE-2 Moleküle. Diese kommen im menschlichen Körper auf der Hülle vieler Zellen vor und sind sozusagen die Andockstelle, an die sich die Coronaviren mit ihrem Spikeprotein anheften können, um anschließend in die Zellen einzudringen. Diese ACE-2-Moleküle im Test werden dann mit dem Blutserum der Testpersonen getränkt und anschließend mit winzigen Perlen konfrontiert, die Spikeproteine der jeweiligen Coronavariante enthalten. Dann analysieren die Forscher, wie gut die Spikeproteine noch andocken können, beziehungsweise wie stark sie von den im Serum enthaltenen Antikörpern blockiert werden.

Um ihre Methode zu testen, nutzte das Team Blutseren von 206 Covid-19-Patienten. Ergebnis: In 96,7 Prozent der Proben wurden Antikörper richtig erkannt (Sensitivität), in keinem Fall war der Test falsch positiv (100 Prozent Spezifität). In einem Unterexperiment testeten die Forscher, wie die Seren von 59 vor November 2020 infizierten Patienten gegen die Alpha- (B.1.1.7) und Betavariante (B.1.351) wirkten. Dabei zeigte sich, dass die Antikörper Alphaviren etwas schlechter und Betaviren mit Immunescape sogar nur zu 58 Prozent neutralisieren konnten.

Zwar spielen bei der Immunität gegen Sars-CoV-2 auch noch andere Teile der Immunantwort eine große Rolle, etwa T- und B-Zellen. Aber die Messung neutralisierender Antikörper sei leichter und könne damit gut als Surrogatmarker, das bedeutet als stellvertretendes Maß für die Immunität genutzt werden, argumentieren die Autoren der Studie.

(ens)

• Fenwick, Turelli, et.al.: A high-throughput cell- and virus-free assay shows reduced neutralization of SARS-CoV-2 variants by COVID-19 convalescent plasma, Sciene Translational Medicine