Damit unterscheiden sie sich von den Spielarten der Coronaviren zu Beginn der Pandemie, berichten JKU Forscher*innen im Fachjournal "Nature Communications". Die Krankheitserreger werden dadurch rascher aufgenommen und wahrscheinlich weniger leicht durch Luftstrom, Schleim oder Blutfluss von den Wirtszellen abgelöst.

Ein Team um Peter Hinterdorfer vom Institut für Biophysik der JKU untersuchte mittels Rasterkraftmikroskopie und Computersimulationen, wie die Coronaviren-Spikes an der Oberfläche menschlicher Zellen anhaften. Die aus drei identischen Bauteilen aufgebauten Spikes verändern beim Andocken an ACE2 Eiweißstoffe auf der Zelloberfläche rasch ihre Form, berichten die Forscher*innen. Dadurch rotieren ihre Greifzonen (Rezeptorbindungsdomänen) in einer bogenförmigen Bewegung und decken zusammen fast einen ganzen Kreisbereich von 360 Grad ab, schrieben sie.

"Als hochdynamische molekulare Greifzange bildet es so bis zu drei enge Bindungen mit dem auf der Zelloberfläche befindlichen ACE2", erklären die Forscher*innen. Bei den Spikes der Delta- und Omikron-Varianten sei die Bindung des Virus an den ACE2-Molekülen der Wirtszellen im Vergleich zur Ursprungsvariante (Wuhan-1) deutlich verstärkt und verlängert. Die Delta-Variante haftet vor allem schneller, und Omikron zehnmal länger.

Die veränderte Bindungsdynamik der aktuell zirkulierenden Varianten steigert ihre Infektiosität und die Virenübertragung, so das Forscher*innenteam. Zu diesem zählte auch der österreichische Molekularbiologe Josef Penninger, der das Life Sciences Institute (LSI) der University of British Columbia in Vancouver (Kanada) leitet.

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