Wissenschaftler entdecken eine neue Strategie, um sich gegen Norovirus zu wehren

Wissenschaftler der University of Texas in Austin haben in Zusammenarbeit mit Forschern der University of North Carolina in Chapel Hill und den National Institutes of Health eine Strategie zur Bekämpfung von Norovirus entdeckt, eine Hauptursache für Gastroenteritis weltweit. Ihre neue Studie, veröffentlicht in Science Translational Medicineidentifiziert starke Antikörper, die eine Vielzahl von Norovirusstämmen neutralisieren können. Der Befund könnte zum Design eines weitgehend wirksamen Norovirus-Impfstoffs sowie zur Entwicklung neuer therapeutischer Antikörper zur Behandlung von Norovirus-assoziierter Gastroenteritis führen.

Norovirus infiziert jedes Jahr über 700 Millionen Menschen, was zu schweren Durchfall und Erbrechen führt. Während sich die meisten Menschen erholen, stellt das Virus eine ernsthafte Bedrohung für kleine Kinder, ältere Erwachsene und Personen mit geschwächtem Immunsystem dar. Die Entwicklung eines Impfstoffs war eine Herausforderung, da Norovirus viele genetische Varianten hat und häufig mutiert, um der Herdenmunität auszuweichen.

Unter Verwendung einer fortschrittlichen molekularen Analyse untersuchte das Forschungsteam die Immunantworten von Teilnehmern, die einen von VaxArT entwickelten experimentellen oralen Norovirus -Impfstoff erhielten. Sie stellten fest, dass einige Personen breit neutralisierende Antikörper produzierten, die nicht nur breit zu mehreren norovirusstämmen, einschließlich historischer und aufstrebender Varianten, sondern auch kreuzneutralisierte mehrere Arten von Norovirus, die für ungefähr 75% der globalen Norovirus-Ausbrüche verantwortlich waren, neutralisiert wurden.

Diese Ergebnisse bieten kritische Einblicke in die Reaktion des Immunsystems auf Norovirus und ebnen den Weg für die Gestaltung eines Impfstoffs, der einen breiten, lang anhaltenden Schutz bietet. Wir fanden Antikörper, die sehr breit sind, um viele verschiedene Varianten neutralisieren zu können, die zirkuliert oder jetzt zirkulieren. „

George Georgiou, Mitarbeitender Autor und Professor für Molekulare Biosciences und im McKetta Department of Chemical Engineering bei UT Austin

Eine der vielversprechendsten identifizierten Antikörper, VX22, zielt auf eine bisher unbekannte Schwachstelle in der Struktur des Virus ab. Im Gegensatz zu typischen Antikörpern, die nur ein oder zwei Stämme angreifen, neutralisiert Vx22 Noroviren aus mehreren Genotypen, indem sie an eine hochkonservierte Region in den Viruspartikeln binden, was es zu einem starken Kandidaten für die Entwicklung von Impfstoffen macht.

„Norovirus -Fälle in diesem Winter sind auf die doppelte frühere jährliche Gipfel gestiegen, was wirklich die Tatsache unterstreicht, dass Norovirus sowohl vorherrschend als auch schnell weiterentwickelt, und wir brauchen einen Impfstoff gegen ihn, um die weltweite Belastung von Krankheiten mit Norovirus zu verringern“, sagte Juyeon Park, erster Autor und Postdoktorale Forscher bei Ut -Austin. „Unsere Ergebnisse können das zukünftige Design der Impfstoffentwicklung gegen Norovirus besser beeinflussen.“

Norovirus breitet sich leicht durch kontaminierte Lebensmittel, Wasser und Oberflächen aus und verursacht häufig Ausbrüche in Schulen, Kreuzfahrtschiffen und Gesundheitseinrichtungen. Ein Impfstoff, der vor mehreren Stämmen schützt, könnte Infektionen, Krankenhausaufenthalte und die wirtschaftliche Belastung der Krankheit drastisch reduzieren.

Die kürzlich identifizierten Antikörper könnten auch verwendet werden, um eine Nachinfektionstherapie zu entwickeln, die bei der Behandlung immungeschwächer Menschen, die die Infektion nicht alleine bekämpfen können, nützlich sein könnten, sagte Georgiou.

„Diese Entdeckung bringt uns näher an einen Impfstoff, der dauerhaften Schutz bieten und die verheerenden Auswirkungen von Norovirus -Ausbrüchen sowie eine potenzielle Behandlung für die bereits infizierten Menschen verhindern könnte“, sagte Georgiou.

Das Forschungsteam arbeitet nun daran, das Design des Impfstoffs zu verfeinern und die Relevanz dieser Ergebnisse in breiteren Bevölkerungsgruppen wie älterer Menschen und kleinen Kindern zu testen.

Ed Satterwhite, Victoria Longo, Gregory C. Ippolito, Christina A. Martins, Jeffrey Marchioni, Yimin Huan und Jason J. Lavinder von Ut Austin; Lisa C. Lindesmith, Paul D. Brewer-Jensen, Michael L. Mallory, Mark Zweigart, Samantha R. May, Yaoska Reyes und Ralph S. Baric von der University of North Carolina Chapel Hill; Adam S. Olia, Ridhi Chaudhary und Peter D. Kwong vom Impfstoffforschungszentrum; Veronica P. Costantini und Jan Vinjé von den Zentren für die Kontrolle der Krankheit; Cynthia E. Kelley und Joost Snijder von der Utrecht University; Yaroslav Tsybovsky und Tyler Stephens vom Frederick National Laboratory for Cancer Research; Und Becca Flitter und Sean N. Tucker von Vaxart waren auch Autoren auf dem Papier.

Die Forschung wurde vom Nationalen Institut für Allergie- und Infektionskrankheiten des National Institutes of Health, dem niederländischen Forschungsrat, dem Institut für chemische Immunologie und dem Impfstoffforschungszentrum der NIH finanziert. George Georgiou hält den Dula D. Cockrell Centennial Chair in Engineering.

Einige der Autoren haben Patentanmeldungen zu einigen der in dieser Forschung identifizierten breit neutralisierenden Antikörper eingereicht.

Quellen: