Spikeprotein

Der Begriff "Spikeprotein" ist etwas irreführend, da diese Proteine weder spitz zulaufen, noch stachelartig aussehen. Sie sind eher pilzförmig und tragen an ihrem Ende komplexe knopf- oder zangenartige Proteindomänen, die so geformt sind, dass sie biochemisch mit ihrem Rezeptor reagieren können. Dabei ist nicht das gesamte Spikeprotein involviert, sondern nur die so genannte rezeptorbindende Domäne (RBD). Mit ihrem anderen Ende, der transmembranären Domäne, ist das Spikeprotein in der Lipidmembran des Virus verankert.

Spikeproteine können aus einem einzelnen Protein bestehen, oder aus mehreren gleichen (Homomer) oder unterschiedlichen (Heteromer) Proteinen zusammengesetzt sein. Möglich sind beispielsweise Dimere aus zwei Molekülen oder Trimere aus drei Molekülen wie bei SARS-CoV-2.

Desweiteren können Viren mehrere Spikeproteine besitzen. Influenzaviren weisen beispielsweise zwei Spikeproteine auf, Hämagglutinin und Neuraminidase.

Spikeproteine kommen bei verschiedenen Virusfamilien vor, u.a. bei Arenaviren, Bunyaviren, Coronaviren, Filoviren, Orthomyxoviren, Paramyxoviren, Retroviren und Rhabdoviren.

Spikeproteine sind Antigene, gegen die das Immunsystem Antikörper bildet. Dabei werden meist Antikörper gegen mehrere Epitope gebildet, um die Effizienz der Immunantwort zu steigern und eine zu rasche Immunevasion des Virus durch Mutationen des Spikeproteins zu verhindern.