Das vor 18 Jahren entdeckte SARS-Coronavirus (SARS-CoV) führt bei infizierten Menschen zu Atemwegserkrankungen.1 Bis heute gibt es keine wirksamen Impfstoffe gegen jegliche Art von Coronaviren, die bei Menschen Lungenentzündungen sowie Bronchitis verursachen können.2 Es konnte gezeigt werden, dass Fledermäuse der natürliche Wirt der SARSr-CoV (SARS-verwandte Coronaviren) sind.
ACE2 (Angiotensin-konvertierendes Enzym-2) wurde bereits früher als Rezeptor für SARS-CoV beschrieben und kommt hochkonzentriert in Epithelzellen der Atemwege vor. SARS-CoV besitzt 79,5% Sequenzidentität mit dem COVID-19 verursachendem, neuartigen Coronavirus. Basierend auf einer Strukturanalyse stellten Wan et al. und Xu et al. fest, dass ACE2 tatsächlich auch der Rezeptor für SARS-CoV-2 sein könnte.3,4
Die ersten vielversprechenden Daten zu diesem Thema wurden am 3. Februar 2020 in einem Nature Artikel veröffentlicht. Zhou P., Yang X., Wang G. et al. führten Studien zur Virus-Infektiosität durch und bestätigten, dass ACE2 für den Eintritt von SARS-CoV-2 in HeLa-Zellen und Fledermäusen erforderlich ist (Abbildung 1).5 Interessanterweise konnte das Virus den ACE2-Rezeptor nicht zur Infektion von Mauszellen nutzen. Die Autoren konnten auch zeigen, dass SARS-CoV-2 keine anderen Coronavirus-Rezeptoren wie die Aminopeptidase N und die Dipeptidylpeptidase nutzen kann.5
Abbildung 1: Fluoreszenzbild der Nutzung von ACE2 durch SARS-CoV-2. Infektion von HeLa-Zellen mit oder ohne Expression des ACE2-Rezeptors. h = Mensch. b = Fledermaus. Adaptiert von: Zhou P., Yang X., Wang G. et al. Dieses Bild wird unter der Creative Commons Attribution 4.0 Lizenz verwendet.
SARS-Cov-2 Zell-Eintritt wird durch Camostat Mesilate blockiert
In einer am 5. März 2020 in Cell veröffentlichten Arbeit beschreiben Hoffmann M. et al., wie das Virus das virale Spike-Protein (S-Protein) nutzt, um über die ACE2-Bindung in die Wirtszelle zu gelangen6. Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass der Eintritt von SARS-CoV-2 in die Wirtszelle vom S-Protein-Priming abhängt, ein Prozess, der von zellulären Proteasen wie der Serinprotease TMPRSS2 umgesetzt wird. Dieser entscheidende Schritt führt zur Verschmelzung der viralen und zellulären Membranen. Hoffmann M. et al. fanden auch heraus, dass die Aktivität von TMPRSS2 für die virale Ausbreitung wesentlich ist und die Hemmung von TMPRSS2 mit dem Protease-Inhibitor Camostat Mesilate die Infektion von Lungenzellen blockieren kann. Da aktuell noch keine Impfung zur Verfügung steht, kann das weitere Verständnis der SARS-CoV-2-ACE2-Interaktionen Behandlungsoptionen bieten und zu anti-infektiven Strategien wie der Entwicklung neutralisierender Antikörper führen.
Abbildung 2: Das virale Spike-Protein des neuen Coronavirus SARS-CoV-2 verwendet den gleichen zellulären Rezeptor (ACE2) wie SARS-CoV und nutzt für seine Aktivierung die zelluläre Protease TMPRSS2. Abbildung: Markus Hoffmann / Deutsches Primatenzentrum
ACE2 Antikörper & ELISA Kits
Anti-ACE2 (human), mAb (blocking) (AC384) (preservative free)
AdipoGen Life Sciences produziert einen einzigartigen monoklonalen ACE2 Blocking-Antikörper.
- Artikelnummer: AG-20A-0037PF-C100
- Antikörper-Typ: Monoclonal
- Reaktivität: Human
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Anti-ACE2 (human) Antibody, clone AC18F
AdipoGen Life Sciences produziert einen monoklonalen ACE2 Antikörper, der für die Durchflusszytometrie geeignet ist.
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- Antikörper-Typ: Monoclonal
- Reaktivität: Human
- Wirt: Mouse
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- Artikelnummer: ARG41099.100
- Antikörper-Typ: Polyclonal
- Reaktivität: Human, Mouse, Rat
- Wirt: Rabbit
- Anwendung: IHC-P, IP, WB
Human ACE2 ELISA Kit
- Artikelnummer: ARG80959.96
- Sensitivität: 12,5 pg/ml
- Probenformat: Serum, Plasma, Lysat, Zellkulturüberstand
- Bereich: 62,5 bis 4000 pg/ml
Referenzen
- Smith and Richard D. (2006) Responding to global infectious disease outbreaks: Lessons from SARS on the role of risk perception, communication and management, Social Science & Medicine. 63, 3113–23.
- Forgie S. and Marrie T.J. (2009) Healthcare-associated atypical pneumonia Seminars in Respiratory and Critical Care Medicine. 30, 67-85
- Wan et al., (2020) Receptor recognition by novel coronavirus from Wuhan: An analysis based on decade-long structural studies of SARS. Journal of Virology.
- Xu et al., (2020) Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission. SCIENCE CHINA Life Sciences 63.
- Zhou et al., (2020) A Oneumonia Outbreak Associated With a New Coronavirus of Probable Bat Origin, Nature Article
- Hoffmann M. et al., (2020) SARS-CoV-2 cell entry depends on A 1 CE2 and TMPRSS2 and is blocked by a 2 clinically-proven protease inhibitor. Cell
