Bild des Spike-Proteins Lausanner Forscher enthüllen Geheimnis von Omikron unter Mikroskop

Dank leistungsfähigen Elektronenmikroskopen können Forscher der ETH-Lausanne das Spike-Protein der Omikron-Variante ganz genau anschauen. Das soll auch aufzeigen, wie diese sich der Impfung entzieht.

Forschern der ETH Lausanne ist es gelungen, die Konfiguration des Spike-Proteins der Omikron-Variante auf nahezu atomarer Ebene zu beobachten. Dies dürfte neue Erkenntnisse über die Mechanismen liefern, mit denen sich die Variante Impfstoffen und Antikörpern entzieht.

Möglich gemacht haben das Hochleistungselektronenmikroskope des Dubochet Center for Imaging (DCI) an der ETH Lausanne (EPFL). Das DCI ist eine gemeinsame Forschungseinrichtung der EPFL, der Universität Lausanne und der Universität Genf. Seine Elektronenmikroskope gehören zu den leistungsfähigsten der Welt. Sie könnten sich als wertvolle Verbündete im Kampf gegen Sars-CoV-2 erweisen, insbesondere gegen die Omikron-Variante, die sich weltweit rasch ausbreitet.

Omikron löst Delta abWie unterscheiden sich die Varianten bei Symptomen und Krankheitsverlauf?

Das DCI hat ein Bild des Spike-Proteins des Originalvirus mit einer Auflösung von 2 Å – der höchsten bisher erreichten Auflösung – erstellt, mit dem die Wissenschaftler einzelne Atome betrachten konnten. «Wir können nun genau sehen, welche Mutationen der Omikron-Variante erlauben, dem Impfstoff von AstraZeneca vollständig und dem von Pfizer teilweise zu widerstehen», sagt Henning Stahlberg, der das DCI auf dem Campus der EPFL eingerichtet hat, gemäss Mitteilung vom Donnerstag.

Mithilfe der hochauflösenden elektronenmikroskopischen Bilder können die Wissenschaftler besser verstehen, wie das mutierte Spike-Protein an die zellulären ACE2-Rezeptoren bindet, die es dem Virus ermöglichen, in menschliche Zellen einzudringen. Dieses Wissen könnte dazu beitragen, den Weg für neue therapeutische Ansätze zu ebnen.

«Unglaubliches Potenzial»

«Die Bestimmung der Struktur des Omikron-Spike-Proteins weniger als einen Monat nach der ersten Identifizierung dieser Variante ist wie die Landung auf einem Planeten in den Wochen nach seiner ersten Beobachtung durch ein Teleskop», wird Didier Trono zitiert. «Das Potenzial dieser Technologie ist einfach unglaublich!»

Die noch nicht begutachtete Strukturanalyse wurde am Mittwoch auf der Open-Access-Plattform bioRxiv.org unter der Zugriffsnummer BIORXIV/2021/474250 veröffentlicht. Wissenschaftler auf der ganzen Welt können sie für ihre eigene Forschung nutzen, um zu untersuchen, wie die Omikron-Variante auf bestehende Medikamente reagiert.