13.05.2025 - Insektenzellen liefern überraschende Impulse für die Impfstoffentwicklung

Nicht nur die bisher angenommen N-Glykane, sondern auch Strukturen mit immunogenen Eigenschaften kommen sowohl auf natürlichen als auch auf rekombinanten Glykoproteinen aus Insektenzelllinien vor.
Insektenzellen gewinnen zunehmend an Bedeutung als Produktionsplattform für rekombinante Glykoproteine – essenzielle Bestandteile moderner Impfstoffe. Eine internationale Studie unter Beteiligung der BOKU University, die aktuell im renommierten Fachjournal Molecular & Cellular Proteomics erscheint, belegt nun: In Insektenzellen hergestellte Glykoproteine wie das Influenza-Hämagglutinin oder das SARS-CoV-2-Spike-Protein weisen bislang unbekannte Zuckerstrukturen auf.
Konkret identifizierten die Forschenden Modifikationen mit Phosphorylcholin und Glucuronsäure – Komponenten, die im menschlichen Organismus nicht vorkommen. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass diese in Insektenzellen produzierten Impfstoffmoleküle nicht menschliche Glykanstrukturen besitzen, die jedoch vom menschlichen Immunsystem erkannt werden können.", erklärt Iain Wilson vom vom Institut für Biochemie an der BOKU, wo diese Versuche durchgeführt wurden. „Das weist auf eine potenzielle Immunogenität hin, die bei der Entwicklung und Optimierung solcher Impfstoffe unbedingt berücksichtigt werden sollte.“
Die Erkenntnisse eröffnen neue Perspektiven für die biotechnologische Produktion rekombinanter Glykoproteine. „Sie machen deutlich, wie wichtig eine detaillierte Analyse der Glykosylierungsmuster in Insektenzellen ist, um die Sicherheit und Wirksamkeit entsprechender Impfstoffe sicherzustellen“, so Johannes Stadlmann, Co-Autor der Studie.
Publikation „Glycoproteomic and single-protein glycomic analyses reveal zwitterionic N-glycans on natural and recombinant proteins derived from insect cells.“
Autoren: Shi Yan (闫石), Jorick Vanbeselaere, Callum Ives, David Stenitzer, Lena Nuschy, Florian Wöls, Katharina Paschinger, Elisa Fadda, Johannes Stadlmann, Iain B.H. Wilson. DOI: 10.1016/j.mcpro.2025.100981
Bild: https://bokubox.boku.ac.at/#9d519e070d767a134482857dc6306760
Bildunterschrift: Nicht nur die bisher angenommen N-Glykane, sondern auch Strukturen mit immunogenen Eigenschaften kommen sowohl auf natürlichen als auch auf rekombinanten Glykoproteinen aus Insektenzelllinien vor.
Wissenschaftlicher Kontakt
Ass.Prof. DI Dr. Johannes Stadlmann
BOKU University
Institut für Biochemie
Email: j.stadlmann(at)boku.ac.at
Telefon: +43 1 47654 77256