Der westafrikanische Ebola-Ausbruch, der zwischen August und September 2014 seinen Höhepunkt erreichte, tötete laut Weltgesundheitsorganisation 11.310 Menschen. Aber einige Menschen haben überlebt, und von einem kommt die Hoffnung.
Forscher berichten heute (18. Mai) in der Zeitschrift Cell, dass das Blut eines der Überlebenden bemerkenswerte Antikörper enthält, die nicht nur einen Ebola-Stamm daran hindern, tierische Zellen zu infizieren, sondern alle fünf bekannten Stämme stoppen.
Die Antikörper könnten zu einer wirksamen Therapie der Krankheit beim Menschen oder zu einem Impfstoff führen, der verhindert, dass irgendeine Version von Ebola eine Person überhaupt infiziert.
"Wir haben mehrere Antikörper identifiziert, die weitgehend neutralisieren und schützen", sagte der Co-Leiter der Studie, Kartik Chandran, Professor für Mikrobiologie und Immunologie am Albert Einstein College of Medicine in New York.
Die Idee, sagte er, sei es, die richtige Menge an Antikörpern zusammen zu mischen und einen "Drogencocktail" herzustellen, der das Ebola-Virus auf verschiedene Arten angreifen könnte.
In ihrer Studie wandten sich die Forscher an einen Ebola-Überlebenden, um nach solchen Antikörpern zu suchen. Sobald eine Person mit Ebola infiziert wurde, ist es wahrscheinlich, dass ihr Immunsystem Antikörper produziert hat, um sie vor zukünftigen Infektionen zu schützen.
Die allerersten Ausbrüche von Ebola ereigneten sich 1976 und betrafen hauptsächlich ländliche Gebiete im heutigen Nzara, im Südsudan und in der Demokratischen Republik Kongo. Aufgrund der Abgeschiedenheit und des Unverständnisses für das Geschehen stiegen die Todesraten auf bis zu 90 Prozent.
Während des jüngsten Ausbruchs, der 2016 endete und sowohl städtische als auch ländliche Gebiete Guineas heimgesucht und sich dann auf Sierra Leone und Liberia ausbreitete, starben laut Weltgesundheitsorganisation etwa 50 Prozent der Menschen, die an Ebola erkrankt waren.
Beide Ausbrüche wurden durch den als "Ebola Zaire" bekannten Ebola-Virusstamm verursacht. Heute ist die am weitesten fortgeschrittene Therapie gegen Ebola ein Medikament namens ZMapp, das bei Menschen wirkt, die mit Ebola Zaire infiziert sind. Leider wirkt es nicht gegen andere Stämme, die hier und da in Teilen Afrikas aufgetaucht sind, einschließlich Sudan-Ebolavirus und Bundibugyo-Ebolavirus.
ZMapp funktioniert nicht in allen Ebola-Stämmen, da sich Ebola-Viren wie alle Viren in einem ständigen Mutationszustand befinden, während sie sich weiterentwickeln, um klügere Methoden zur Umgehung des menschlichen Immunsystems zu entwickeln.
Mit biologischer Tarnung und molekularem Fingerspitzengefühl manövriert das Virus durch den Blutkreislauf und hält seine einzige Waffe - einen Dolch aus Protein, der mit Zuckermolekülen bedeckt ist, die als Spike-Glykoprotein bezeichnet werden - außer Sicht.
Dieses Glykoprotein startet die Infektion einer Zelle, bindet an sie und vermittelt den Prozess der feindlichen Übernahme. Während dieses Prozesses verschmilzt das Virus mit der Zelle, wie zwei Seifenblasen, die verschmelzen, sagte Chandran. Sobald sie beigetreten sind, speichert das Virus seine genetische Information in der Zelle, die beginnt, das Virus zu replizieren und andere Ebola-Viren zu erzeugen.
Während das menschliche Immunsystem versucht, ein Ebola-Virus zu bekämpfen, konzentriert es sich auf das Spike-Glykoprotein und erzeugt verschiedene Arten von Antikörpern, um einen zu finden, der eine Schwachstelle lokalisieren kann. Es ist nicht einfach. Die Beschichtung von Zuckermolekülen ermöglicht es diesem Virus, sich in der Öffentlichkeit zu verstecken, sagte Chandran. Andere Teile des Glykoproteins sind darauf spezialisiert, die Immunantwort abzulenken. Sie verhalten sich wie Köder und lenken die Aufmerksamkeit eines Antikörpers von anderen Teilen des Virus ab.
Es gibt jedoch Schwachstellen.
Trotz der Tarnung und der Köder weist das Glykoprotein kahle Stellen auf: klebrige, harpunenartige Merkmale, die nicht mit Zuckermolekülen bedeckt sind. Wenn eine Person, die mit Ebola infiziert ist, Glück hat, finden ihre Antikörper manchmal diese kahlen Stellen, binden sich an sie und verhindern, dass das Virus die Zelle übernimmt.
"In diesem Artikel definieren wir einige dieser Antikörper", sagte Chandran.
Die Antikörper stammen von einer Person aus Westafrika, die im Dezember 2013 mit Ebola Zaire infiziert wurde. Eine frühere Studie von Zachary Bornholdt, Direktor für die Entdeckung von Antikörpern bei Mapp Biopharmaceutical, die ZMapp herstellt; und Laura Walker, eine leitende Wissenschaftlerin bei Adimab, identifizierte 349 verschiedene Antikörper im Blut dieser Person.
In der neuen Studie entdeckten Chandran, Bornholdt und ihre Kollegen, dass zwei der als ADI-15878 und ADI-15742 bekannten Antikörper alle fünf bekannten Ebola-Stämme neutralisierten und Mäuse und Frettchen vor einer tödlichen Dosis der drei Hauptstämme von Ebola schützten Ebola: Zaire-Ebolavirus, Bundibugyo-Ebolavirus und Sudan-Ebolavirus.
Wenn aus diesen Antikörpern ein zukünftiges Medikament für den Menschen hergestellt werden kann, wäre es besser, mehr als einen Antikörper in diesem Medikament zu haben als nur einen, sagten die Forscher, denn wenn einer versagt, können die anderen das Virus in Schach halten. Wissenschaftler können auch einen Impfstoff entwickeln, der das Immunsystem dazu bringt, diese spezifischen Arten von Antikörpern zu erzeugen.
"Unsere Studie zeigt, dass es möglich sein könnte", sagte Chandran.
