Die Pathologie Covid-19 wird durch das neuartige Coronavirus SARS-CoV-2 verursacht und hat bereits Tausende von Todesfällen verursacht. Eine schnelle, effektive adaptive Immunantwort ist eine Voraussetzung für die Heilung einer Virusinfektion. T-Zellen sind zentrale Akteure in der antiviralen Antwort, indem sie gegen virale Komponenten reagieren, die auf MHC-Molekülen auf antigenpräsentierenden Zellen präsentiert werden. Komplex ist der Vorgang dadurch, dass es sowohl viele mögliche Peptide des Virus gibt, als auch viele MHC-Allotypen existieren. Insgesamt sind die zugrunde liegenden Mechanismen der Abwehrreaktion von T-Zellen gegen SARS-CoV-2 kaum verstanden. Ziel dieses Projektes ist es, die T-Zell-Antwort gegen das Coronavirus SARS-CoV-2 zu entschlüsseln, das die antivirale Immunantwort antreibt und einen dauerhaften Schutz etabliert. Daher zielt das Projekt darauf ab, die T-Zell-Antwort auf immunogene Coronavirus-Komponenten, die auf verschiedene MHC-Allotypen geladen sind, zu charakterisieren und die Methode zur Verstärkung der individuellen T-Zell-Antwort auf SARS-CoV-2 auf der Grundlage von MHC-Allotypen und kostimulatorischen Molekülen, die an Mikrosphären gekoppelt sind, zu erweitern. Für die Charakterisierung der SARS-CoV-2-spezifischen T-Zell-Antwort von gesunden Freiwilligen, genesenen und akuten Covid-19-Patienten werden maßgeschneiderte SARS-CoV-2-Peptid-MHC-Komplexe abgestimmt. Das Projekt wird von unmittelbarer Bedeutung für ein besseres Verständnis der immunologischen Abwehr und Gedächtnisbildung, sowie der pathologischen Wirkung von SARS-CoV-2-Infektionen sein. Zudem ermöglicht eine spezifische Expansion eine Beschleunigung und Steigerung der Wirksamkeit der natürlichen Immunabwehr gegen SARS-CoV-2-Infektionen, insbesondere im Hinblick auf die zelluläre Immuntherapie zur Behandlung von Covid-19.

Das Ziel dieses Vorhabens ist die Herstellung und Charakterisierung von MHC-Proteinen in Komplexen mit Sars-CoV-2-Antigenen sind. Diese Komplexe werden dann vom Verbundpartner in Magdeburg für die direkte Charakterisierung und Expansion Sars-CoV-2-spezifischer T-Zellen verwendet. Als Teilziele werden bearbeitet: 1) MHC-Peptid Komplexe werden hergestellt mit aus der Literatur für Sars-CoV (2002) bekannten und gegenüber Sars-CoV-2 invarianten Antigenen oder in silico vorhergesagten Sars-CoV-2 Peptiden. 2) Im Falle von MHC Klasse II Proteinen, für die die in silico-Vorhersagen weniger zuverlässig sind, wird ein zellfreies System verwendet, bei dem Volle-Länge-Proteine des Sars-CoV-2 Virus durch die wesentlichen Komponenten der Antigenprozessierung zu Peptiden abgebaut werden, die anschließend auf MHCII-Proteine geladen werden. 3) Es werden MHC-gebundene Antigen aus Blut und adenoidem Gewebe extrahiert, aufgereinigt und massensprektrometrisch untersucht.