Ein hochvolumiges Plattformsystem zur Antikörperanalyse könnte die Forschung zu Krankheiten und die Entwicklung neuer Therapien erheblich beschleunigen. Forscher der University of Illinois Urbana-Champaign haben das oPool+ Display entwickelt, eine innovative Methode, die es ermöglicht, gleichzeitig Tausende von Antikörpern herzustellen und auf ihre Bindung an Zielproteine zu testen. Im Rahmen der Studie untersuchten sie, wie Antikörper an das Influenzavirus-Protein Hemagglutinin binden – ein zentraler Ansatzpunkt für Impfstoffe und Therapien. Traditionell dauert die Herstellung und Analyse eines einzelnen Antikörpers in der Forschung Wochen bis Monate und ist kostspielig. Das oPool+-System revolutioniert diesen Prozess: Ein Forscher kann in wenigen Tagen hunderte Antikörper synthetisieren und testen, wobei die Kosten für Materialien und Arbeitszeit um 80 bis 90 Prozent sinken. Die Forscher erstellten eine Bibliothek aus etwa 300 unterschiedlichen Antikörper-Varianten, die von verschiedenen Menschen stammten, um die Vielfalt des menschlichen Immunsystems abzubilden. Mit der Kombination von Hochdurchsatz-Synthesetechnologien und einer bindungsanalytischen Plattform testeten sie diese Antikörper gegen mehrere Mutationen des Hemagglutinins. So konnten sie innerhalb weniger Tage Tausende von Antikörper-Antigen-Interaktionen analysieren – ein Vorgang, der früher Monate in Anspruch genommen hätte. Dabei entdeckten sie gemeinsame Bindungsmuster, die unabhängig von der individuellen Immunantwort auftreten. Diese Erkenntnis ist entscheidend für die Entwicklung eines universellen Influenzaimpfstoffs, der bei vielen Menschen wirksam ist. Die Anwendungsmöglichkeiten des oPool+ Systems gehen weit über Influenza hinaus. Die Forscher planen, die Plattform zu erweitern, um bis zu zehntausende Antikörper gleichzeitig zu untersuchen. Sie sehen Potenzial für die Analyse von Antikörpern gegen andere Viren, Bakterien und sogar Krebs. Im Falle eines zukünftigen Pandemiewellen, wie bei COVID-19, könnte oPool+ innerhalb kürzester Zeit die gesamte Antikörperantwort auf ein neues Pathogen charakterisieren und potenzielle Therapien oder Impfstoffe identifizieren. Zudem soll das System künstliche Intelligenz (KI) unterstützen: KI-Modelle können Antikörperstrukturen vorhersagen, aber deren Genauigkeit ist bisher schwer zu validieren. Mit oPool+ können diese Vorhersagen in Echtzeit getestet und die KI-Modelle kontinuierlich verbessert werden. Industrieexperten sehen in oPool+ eine bahnbrechende Technologie. „Diese Plattform könnte die Entwicklung von Antikörpertherapien um Jahrzehnte beschleunigen“, sagt Dr. Lena Müller, Immunologin am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung. „Die Kombination aus Hochdurchsatz, Kosteneffizienz und biologischer Relevanz ist ein Meilenstein.“ Die University of Illinois arbeitet bereits mit biotechnologischen Unternehmen zusammen, um die Technologie in die klinische Entwicklung zu bringen. oPool+ könnte künftig nicht nur die Impfstoffforschung revolutionieren, sondern auch die personalisierte Medizin voranbringen.