Der von-Willebrand-Faktor (VWF) ist ein multimeres Protein, dessen Größe die hämostatische Funktion unmittelbar bestimmt: Die hochmolekularen Multimere sind am aktivsten bei der Rekrutierung von Thrombozyten und der Adhäsion an Kollagen. Diese Größe wird durch eine Protease, ADAMTS13, reguliert, die den VWF innerhalb seiner A2-Domäne spaltet. Viele pathologische Situationen gehen jedoch mit einem Verlust der großen Multimere einher, wobei sich nur schwer feststellen lässt, ob dieser Verlust auf eine verstärkte Proteolyse durch ADAMTS13 oder auf andere Mechanismen zurückzuführen ist. Ein Werkzeug, das intakten VWF von proteolysiertem VWF unterscheiden kann, würde daher einem realen diagnostischen Bedarf entsprechen.
Zu diesem Zweck versuchten die Autoren, Nanobodies zu isolieren, die zwischen gespaltenem und ungespaltenem VWF unterscheiden können. Diese Screening-Strategie, die ausgehend von rekombinantem VWF und degradiertem VWF durchgeführt wurde, führte zur Identifizierung eines Nanobodys mit der Bezeichnung KB-VWF-D3.1, der gegen die A3-Domäne gerichtet ist und dessen Epitop die Kollagenbindungsstelle überlappt. Bemerkenswerterweise bindet dieser Nanobody mit vergleichbarer Effizienz an die dimeren und multimeren Formen des VWF, verliert jedoch seine Bindung, sobald das Protein durch ADAMTS13 proteolysiert wird. Dieses Verhalten legt nahe, dass die Spaltung in der A2-Domäne die Exposition des in der A3-Domäne gelegenen Epitops über eine gewisse Distanz hinweg verändert. Kontrollierte Aufstockungsexperimente zeigten, dass mit diesem Ansatz bereits ein Verlust von nur 10 % des intakten VWF nachgewiesen werden konnte.
Bei der Anwendung auf Plasmaproben zeigte KB-VWF-D3.1 eine signifikante Verringerung der Spiegel an intaktem VWF bei allen Typen des angeborenen von-Willebrand-Syndroms, wobei die deutlichste Abnahme den Typ 2A-Gruppe 2 betraf, bei dem die Mutationen gerade die Proteolyse durch ADAMTS13 begünstigen. Unerwarteterweise wurde eine verstärkte Proteolyse auch bei einigen Patienten mit von-Willebrand-Syndrom Typ 1 und Typ 2M beobachtet. Die Autoren berichten darüber hinaus über eine signifikante Korrelation (r = 0,51; p < 0,0001) zwischen dem relativen Anteil hochmolekularer Multimere und den Spiegeln an intaktem VWF. Erniedrigte Spiegel wurden außerdem bei Patienten mit schwerer Aortenstenose sowie bei Patienten unter mechanischer Kreislaufunterstützung nachgewiesen. KB-VWF-D3.1 erfasst somit Veränderungen der Exposition seines Epitops innerhalb der Kollagenbindungsstelle der A3-Domäne. Angesichts seiner Eigenschaften sind die Autoren der Ansicht, dass er das Potenzial besitzt, als diagnostisches Werkzeug zu dienen, um zu bestimmen, ob ein Verlust großer Multimere auf eine ADAMTS13-vermittelte Proteolyse zurückzuführen ist.