FOR-COVID

Bayerischer Forschungsverbund zur Eindämmung, Behandlung und Erforschung der Erkrankung mit dem neuartigen Coronavirus COVID-19 (FOR-COVID)

Charakterisierung von SARS-CoV-2 Varianten die Immunantworten ausweichen

 

Projektleiter
Prof. Dr. Oliver Keppler
Dr. Maximilian Münchhoff

Seit seiner kürzlichen Übertragung auf den Menschen passt sich SARS-CoV-2 ständig an seinen neuen Wirt an, wie das Auftreten von Varianten mit erhöhter Übertragbarkeit und Pathogenität zeigt. In diesem Projekt wollen wir Immun-Escape-Mutationen charakterisieren, die unter dem Selektionsdruck von Antikörpern und T-Zellen entstehen. Aufbauend auf unseren bisherigen Arbeiten werden Sequenzanalysen von SARS-CoV-2 genutzt, um potenzielle Immun-Escape-Mutationen in Impfstoff-Durchbruchsfinfektionen und bei Patienten mit prolongierter Infektion zu identifizieren. Patientenisolate werden auf die Umgehung neutralisierender Antikörper und auf ihre Replikationsfähigkeit in Lungenorganoiden in vitro getestet. Potenzielle T-Zell-Escape-Mutationen werden anhand von Proben aus einer bereits etablierten klinischen Kohorte von mehr als 300 HLA-typisierten COVID-19-Patienten bestätigt. Epitop-spezifische T-Zell-Reaktionen werden mittels Durchflusszytometrie eingehend auf phänotypische und funktionelle Eigenschaften hin charakterisiert. Durch hochauflösende Sequenzierung der T-Zell-Rezeptor (TCR)-Beta-Ketten wollen wir antigenspezifische gemeinsame Klonotypen und geteilte TCRs identifizieren. Schließlich werden wir untersuchen, ob bestätigte Escape-Mutationen unabhängig voneinander in verschiedenen weltweit zirkulierenden Linien entstanden sind, was auf konvergente Evolution in Anpassung an das menschliche Immunsystem schließen lässt. ESCAPE wird zum molekularen Verständnis der sich entwickelnden Interaktion dieses pandemischen Erregers mit der Wirtsimmunität beitragen.

Projektpartner:

  • Comparison of four commercial, automated antigen tests to detect SARS‑CoV‑2 variants of concern

    Andreas Osterman, Maximilian Iglhaut, Andreas Lehner,  Patricia Spaeth, Marcel Stern,
    Hanna Autenrieth, Maximilian Muenchhoff,  Alexander Graf,  Stefan Krebs,  Helmut Blum, 
    Armin Baiker, Natascha Grzimek-Koschewa, Ulrike Protzer,  Lars Kaderali, Hanna-Mari Baldauf, Oliver T. Keppler

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    Med Microbiol Immunol. 2021 Dec;210(5-6):263-275.

    doi: 10.1007/s00430-021-00719-0.

    PMID: 34415422

    https://link.springer.com/article/10.1007/s00430-021-00719-0

  • Accumulation of mutations in antibody and CD8 T cell epitopes in a B cell depleted lymphoma patient with chronic SARS-CoV-2 infection

    Elham Khatamzas, Markus H. Antwerpen, Alexandra Rehn, Alexander Graf, Johannes Christian Hellmuth, Alexandra Hollaus, Anne-Wiebe Mohr, Erik Gaitzsch, Tobias Weiglein, Enrico Georgi, Clemens Scherer, Stephanie-Susanne Stecher, Stefanie Gruetzner, Helmut Blum, Stefan Krebs, Anna Reischer, Alexandra Leutbecher, Marion Subklewe, Andrea Dick, Sabine Zange, Philipp Girl, Katharina Müller, Oliver Weigert, Karl-Peter Hopfner, Hans-Joachim Stemmler, Michael von Bergwelt-Baildon, Oliver T. Keppler, Roman Wölfel, Maximilian Muenchhoff, and Andreas Moosmann

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    Nat Commununcations 2022 Sep 23;13(1):5586. PMID: 36151076

    https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9508331/

  • Secondary zoonotic dog-to-human transmission of SARS-CoV-2 suggested by timeline but refuted by viral genome sequencing

    John M. Hoppe, Louise U. Füeßl, Katrin Hartmann, Regina Hofmann‑Lehmann, Alexander Graf, Stefan Krebs, Helmut Blum, Irina Badell, Oliver T. Keppler, Maximilian Muenchhoff

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    Infection. 2023 51:253–259. PMID: 35986880

    https://link.springer.com/article/10.1007/s15010-022-01902-y

     

  • Variable detection of Omicron-BA.1 and -BA.2 by SARS-CoV-2 rapid antigen tests

    Andreas Osterman, Irina Badell, Christopher Dächert, Nikolas Schneider, Anna‑Yasemin Kaufmann, Gamze Naz Öztan, Melanie Huber, Patricia M. Späth, Marcel Stern,  Hanna Autenrieth, Maximilian Muenchhoff, Alexander Graf, Stefan Krebs, Helmut Blum, Ludwig Czibere, Jürgen Durner, Lars Kaderali, Hanna‑Mari Baldauf, Oliver T. Keppler

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    Medical Microbiology and Immunology. 2023 212:13–23. PMID: 36370197

    https://link.springer.com/article/10.1007/s00430-022-00752-7

  • Impaired detection of omicron by SARS-CoV-2 rapid antigen tests

    Andreas Osterman, Irina Badell, Elif Basara, Marcel Stern, Fabian Kriesel, Marwa Eletreby, Gamze Naz Öztan, Melanie Huber, Hanna Autenrieth, Ricarda Knabe, Patricia M. Späth, Maximilian Muenchhoff, Alexander Graf, Stefan Krebs, Helmut Blum, Jürgen Durner, Ludwig Czibere, Christopher Dächert, Lars Kaderali, Hanna‑Mari Baldauf, Oliver T. Keppler

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    Med Microbiol Immunol. 2022 Jun;211(2-3):105-117. PMID: 35187580

    https://link.springer.com/article/10.1007/s00430-022-00730-z

  • Three exposures to the spike protein of SARS-CoV-2 by either infection or vaccination elicit superior neutralizing immunity to all variants of concern.

    Paul R. Wratil, Marcel Stern, Alina Priller, Annika Willmann, Giovanni Almanzar, Emanuel Vogel, Martin Feuerherd, Cho-Chin Cheng, Sarah Yazici, Catharina Christa, Samuel Jeske, Gaia Lupoli, Tim Vogt, Manuel Albanese, Ernesto Mejias-Perez, Stefan Bauernfried, Natalia Graf, Hrvoje Mijocevic, Martin Vu, Kathrin Tinnefeld, Jochen Wettengel, Dieter Hoffmann, Maximilian Münchhoff, Christopher Daechert, Helga Mairhofer, Stefan Krebs, Volker Fingerle, Alexander Graf, Philipp Steininger, Helmut Blum, Veit Hornung, Bernhard Liebl, Klaus Überla, Martina Prelog, Percy Knolle, Oliver T. Keppler & Ulrike Protzer

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    Nature Medicine 2022, 28:496-503. PMID: 35090165

    https://www.nature.com/articles/s41591-022-01715-4

  • Rapid and sensitive identification of omicron by variant-specific PCR and nanopore sequencing: paradigm for diagnostics of emerging SARS-CoV-2 variants

    Christopher Dächert, Maximilian Muenchhoff, Alexander Graf, Hanna Autenrieth, Sabine Bender, Helga Mairhofer, Paul R. Wratil, Susanne Thieme, Stefan Krebs, Natascha Grzimek‑Koschewa, Helmut Blum, Oliver T. Keppler

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    Med Microbiol Immunol. 2022 Feb;211(1):71-77. PMID: 35061086

    https://link.springer.com/article/10.1007/s00430-022-00728-7

  • Potent high-avidity neutralizing antibodies and T cell responses after COVID-19 vaccination in individuals with B cell lymphoma and multiple myeloma

    Andrea Keppler-Hafkemeyer, Christine Greil, Paul R. Wratil, Khalid Shoumariyeh, Marcel Stern, Annika Hafkemeyer, Driti Ashok, Alexandra Hollaus, Gaia Lupoli, Alina Priller, Marie L. Bischof, Gabriele Ihorst, Monika Engelhardt, Reinhard Marks, Jürgen Finke, Hannah Bertrand, Christopher Dächert, Maximilian Muenchhoff, Irina Badell, Florian Emmerich, Hridi Halder, Patricia M. Spaeth, Percy A. Knolle, Ulrike Protzer, Michael von Bergwelt-Baildon, Justus Duyster, Tanja N. Hartmann, Andreas Moosmann and Oliver T. Keppler

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    Nature Cancer 2022, 4(1): 85-91. PMID: 36543907

    https://doi.org/10.1038/s43018-022-00502-x

  • Protective immune trajectories in early viral containment of non-pneumonic SARS-CoV-2 infection

    Kami Pekayvaz, Alexander Leunig, Rainer Kaiser, Markus Joppich, Sophia Brambs, Aleksandar Janjic, Oliver Popp, Daniel Nixdorf, Valeria Fumagalli, Nora Schmidt, Vivien Polewka, Afra Anjum, Viktoria Knottenberg, Luke Eivers, Lucas E. Wange, Christoph Gold, Marieluise Kirchner, Maximilian Muenchhoff, Johannes C. Hellmuth, Clemens Scherer, Raquel Rubio-Acero, Tabea Eser, Flora Deák, Kerstin Puchinger, Niklas Kuhl, Andreas Linder, Kathrin Saar, Lukas Tomas, Christian Schulz, Andreas Wieser, Wolfgang Enard, Inge Kroidl, Christof Geldmacher, Michael von Bergwelt-Baildon, Oliver T. Keppler, Mathias Munschauer, Matteo Iannacone, Ralf Zimmer, Philipp Mertins, Norbert Hubner, Michael Hoelscher, Steffen Massberg, Konstantin Stark, and Leo Nicolai

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    Nature Communications 2022 Feb 23;13(1):1018. PMID: 35197461

    https://doi.org/10.1038/s41467-022-28508-0

  • Dynamics of spike-and nucleocapsid specific immunity during long-term follow-up and vaccination of SARS-CoV-2 convalescents.

    Nina Koerber, Alina Priller, Sarah Yazici, Tanja Bauer, Cho-Chin Cheng, Hrvoje Mijočević, Hannah Wintersteller, Samuel Jeske, Emanuel Vogel, Martin Feuerherd, Kathrin Tinnefeld, Christof Winter, Jürgen Ruland, Markus Gerhard, Bernhard Haller, Catharina Christa, Otto Zelger, Hedwig Roggendorf, Martin Halle, Johanna Erber, Paul Lingor, Oliver Keppler, Dietmar Zehn, Ulrike Protzer & Percy A. Knolle

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    Nature Communications 2022, 13(1):153. PMID: 35013191

    https://www.nature.com/articles/s41467-021-27649-y

  • Long-term monitoring of SARS-CoV-2 seroprevalence and variants in Ethiopia provides prediction for immunity and cross-immunity

    Simon Merkt, Solomon Ali, Esayas Kebede Gudina, Wondimagegn Adissu, Addisu Gize, Maximilian Muenchhoff, Alexander Graf, Stefan Krebs, Kira Elsbernd, Rebecca Kisch, Sisay Sirgu Betizazu, Bereket Fantahun, Delayehu Bekele, Raquel Rubio-Acero, Mulatu Gashaw, Eyob Girma, Daniel Yilma, Ahmed Zeynudin, Ivana Paunovic, Michael Hoelscher, Helmut Blum, JanHasenauer, Arne Kroidl, Andreas Wieser

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    Nature Comm 2024 15:3463. PMID: 38658564

    https://doi.org/10.1038/s41467-024-47556-2

  • Viral genome sequencing to decipher in‑hospital SARS‑CoV‑2 transmission events

    Elisabeth Esser, Eva C. Schulte, Alexander Graf, Alexander Karollus, Nicholas H. Smith, Thomas Michler, Stefan Dvoretskii, Angel Angelov, Michael Sonnabend, Silke Peter, Christina Engesser, Aleksandar Radonic, Andrea Thürmer, Max von Kleist, Friedemann Gebhardt, Clarissa Prazeres da Costa, Dirk H. Busch, Maximilian Muenchhoff, Helmut Blum, Oliver T. Keppler, Julien Gagneur, Ulrike Protzer

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    Sci Rep 2024 14:5768. PMID: 39459123

    https://doi.org/10.1038/s41598-024-56162-7

  • Impaired immune responses and prolonged viral replication in lung allograft recipients infected with SARS‑CoV‑2 in the early phase after transplantation

    Olaf M. Glueck, Xiaoling Liang, Irina Badell, Paul R. Wratil, Alexander Graf, Stefan Krebs, Helmut Blum, Johannes C. Hellmuth, Clemens Scherer, Alexandra Hollaus, Patricia M. Spaeth, Burak Karakoc, Thimo Fuchs, Julia Zimmermann, Teresa Kauke, Andreas Moosmann,  Oliver T. Keppler, Christian Schneider, Maximilian Muenchhoff

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    Infection 2023 Nov 3. doi: 10.1007/s15010-023-02116-6. Online ahead of print

    PMID: 37922037

    https://doi.org/10.1007/s15010-023-02116-6

  • Automated antigen assays display a high heterogeneity for the detection of SARS-CoV-2 variants of concern, including several Omicron sublineages

    Andreas Osterman, Franziska Krenn, Maximilian Iglhaut, Irina Badell, Andreas Lehner, Patricia M. Späth, Marcel Stern, Hanna Both, Sabine Bender, Maximilian Muenchhoff, Alexander Graf, Stefan Krebs, Helmut Blum, Timo Grimmer, Jürgen Durner, Ludwig Czibere, Christopher Dächert, Natascha Grzimek‑Koschewa, Ulrike Protzer, Lars Kaderali, Hanna‑Mari Baldauf, Oliver T. Keppler

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    Med Microbiol Immunol 2023 212(5):307-322. PMID: 37561226.

    https://doi.org/10.1007/s00430-023-00774-9

     

     

  • Longitudinal SARS-CoV-2 neutralization of Omicron BA. 1, BA. 5 and BQ. 1.1 after four vaccinations and the impact of break-through infections in hemodialysis patients

    Louise Platen, Bo-Hung Liao, Myriam Tellenbach, Cho-Chin Cheng, Christopher Holzmann-Littig, Catharina Christa, Christopher Dächert, Verena Kappler, Romina Bester, Maia Lucia Werz, Emely Schönhals, Eva Platen, Peter Eggerer, Laëtitia Tréguer , Claudius Küchle, Christoph Schmaderer, Uwe Heemann, Oliver T. Keppler, Lutz Renders, Matthias Christoph Braunisch, and Ulrike Protzer

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    Clin Kidney J. 2023, 16(12):2447-2460. PMID: 38046025;

    DOI: 10.1093/ckj/sfad147

Informationen

Gründungsdatum

10.2020

Ende

12.2024

Gefördert durch

Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst