Coronavirus: Manipuliertes Virus als Lösung gegen COVID-19?

Kann ein von Menschen manipuliertes Virus das Coronavirus stoppen?

Es gibt derzeit noch keine Impfstoffe, welche uns vor Infektionen durch Coronaviren schützen. Da COVID-19 eine riesige Bedrohung für Menschen auf der ganzen Welt darstellt, arbeiten viele Forschungsgruppen daran, das Virus besser zu verstehen, um möglichst schnell Strategien zur Bekämpfung der Bedrohung zu erstellen. Forschende identifizierten jetzt einen vielversprechenden Impfstoff-Kandidaten gegen das MERS-Virus, welcher auch gegen SARS-CoV-2 wirken könnte.

Bei der aktuellen Untersuchung der University of Iowa wurde festgestellt, dass ein spezieller Impfstoff gegen das MERS-Virus auch bei SARS-CoV-2 wirksam sein könnte. Dieser Impfstoff wurde bisher allerdings nur an Mäusen getestet. Die Ergebnisse der Studie wurden in der englischsprachigen Fachzeitschrift „mBio“ veröffentlicht.

Wirkt der Ansatz gegen MERS-Virus auch bei SARS-CoV-2?

Seit Beginn des MERS-Ausbruchs (Middle East Respiratory Syndrome) im Jahr 2012 sind mehr als 850 Menschen an der Erkrankung verstorben. Verschiedene Studien deuten darauf hin, dass das Virus eine Fallsterblichkeitsrate von mehr als 30 Prozent aufwies. Bei der aktuellen Untersuchung kamen die Forschenden zu dem Schluss, dass der Ansatz, den sie eigentlich für einen Impfstoff gegen das MERS-Virus gewählt haben, auch gegen SARS-CoV-2 wirken könnte.

Künstlich manipuliertes Virus zur Behandlung von COVID-19?

Bei der Methode zur Verabreichung dieses Impfstoffs kommt ein RNA-Virus namens Parainfluenzavirus 5 (PIV5) zum Einsatz. Von dem Virus wird angenommen, dass es bei Hunden ein als Zwingerhusten bekanntes Beschwerdebild hervorruft, welches für Menschen jedoch offenbar harmlos ist. Die Forschenden fügten dem Virus ein zusätzliches Gen hinzu, so dass die infizierten Zellen das S-Glykoprotein oder Spike-Glykoprotein produzieren, welches an MERS-Infektionen beteiligt ist.

Da sich das MERS-Virus in Mäusen nicht replizieren kann, daher entwickelte die Forschungsgruppe zum Testen des Impfstoffs ein Mausmodell, welches eine menschliche Infektionen nachahmt.

Was bewirkte der Impfstoff?

Die Mäuse in der Studie wurden genetisch so verändert, dass sie DPP4 exprimieren, ein Protein, welches vom MERS-Virus als eine Art Eintrittspforte für menschliche Zellen verwendet wird. Labortests zeigten schließlich, dass eine einzige intranasal verabreichte Dosis des Impfstoffs infizierte Zellen wirksam dazu veranlasst das S-Protein zu produzieren, welches wiederum Immunantworten gegen das Protein im tierischen Wirt auslöste.

Mäuse wurden mit MERS-Virus infiziert

Vier Wochen nachdem die Mäuse den Impfstoff erhalten hatten, wurden sie dann einem Stamm des MERS-Virus ausgesetzt. Dieses Virus wurde an die Tiere angepasst und rief eine tödliche Infektion hervor. Mit dem MERS-Virus wurden zusätzlich auch Mäuse infiziert, welche einen veränderten PIV5-Impfstoff (ohne die Gene für das S-Protein) oder einen intramuskulären Impfstoff mit inaktiviertem MERS-Virus erhalten hatten.

Geimpfte Mäuse überlebten das Virus

Alle Mäuse, welche mit dem PIV5-Virus ohne das S-Protein immunisiert wurden, verstarben an der Infektion. Alle mit dem modifizierten PIV5-Virus immunisierten Mäuse überlebten dagegen die MERS-Virusinfektion. Der intramuskuläre Impfstoff mit dem inaktivierten MERS-Virus schützte nur 25 Prozent der Mäuse vor einer tödlichen Infektion.

Potenzial des Impfstoffs gegen andere Coronaviren muss untersucht werden

Die Studie zeigte, dass ein intranasaler, auf PIV5 basierender Impfstoff gegen MERS bei Mäusen wirksam ist. Solch eine Impfstoff sollte daher auf sein Potenzial gegen andere gefährliche Coronaviren untersucht werden, darunter auch SARS-CoV-2. Erfolge in Modellversuchen an Mäusen bedeuten aber leider nicht, dass die selbe Wirkung auch beim Menschen erzielt werden kann.

Weitere Forschung ist nötig

Die Forschenden planen Viren als Gentransportvehikel einzusetzen. Weitere Forschung der Gruppe wird sich jetzt auf SARS-CoV-2 konzentrieren. Die Suche nach einem wirksamen Impfstoff gegen das COVID-19 verursachende Coronavirus ist ein wahrer Wettlauf mit der Zeit. Es werden sich während der jetzigen Pandemie nicht alle Menschen mit dem Virus infizieren. Was bedeutet, dass es weitere Menschen geben wird, die infiziert werden können, wenn das Virus erneut auftritt.

Gibt es eine dauerhafte Immunität nach einer erlebten Infektion?

„Wir wissen noch nicht, ob die Menschen eine dauerhafte Immunität gegen die SARS-CoV-2-Infektion erhalten, deshalb ist es wichtig, über Möglichkeiten nachzudenken, die Bevölkerung zu schützen”, erklärt Studienautor Dr. Paul McCray von der University of Iowa in einer Pressemitteilung. (as)