Coronavirus: Neuer COVID-19-Impfstoff hochwirksam

COVID-19: Neuer Ansatz für Impfstoff entwickelt

Weltweit stehen verschiedene Impfstoffe gegen das Coronavirus SARS-CO-2 zur Verfügung. Vier davon sind in der Europäischen Union zugelassen. Um die Pandemie unter Kontrolle zu bekommen werden jedoch noch weitere Vakzine benötigt. Nun haben Forschende einen neuen Ansatz für einen COVID-19-Impfstoff entwickelt. Dieser zeigte sich als hochwirksam.

Wie die Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München in einer aktuellen Mitteilung schreibt, kann die anhaltende COVID-19-Pandemie nur mit effektiven und sicheren Impfstoffen unter Kontrolle gebracht werden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Max von Pettenkofer-Institut der LMU und Genzentrum und vom Paul-Ehrlich-Institut (PEI) haben jetzt mit einem kombinierten Ansatz einen neuartigen Impfstoff-Kandidaten entwickelt, der sich im Tiermodell hochwirksam und sicher zeigte. Die Ergebnisse sind in dem Fachjournal „PLOS Pathogens“ erschienen.

Fremde genetische Information zugeführt

Bei der Impfung mit den in Deutschland verfügbaren COVID-19-Impfstoffen (mRNA-Impfstoffe oder Vektorimpfstoffe) bekommen einige wenige Körperzellen einmalig fremde genetische Information zugeführt, erklärt das PEI.

Diese besteht aus mRNA (mRNA-Impfstoffe wie beispielsweise Comirnaty von BioNTech) oder durch replikationsdefiziente Erkältungsviren übertragene DNA (Vektorimpfstoffe wie zum Beispiel Vaxzevria von AstraZeneca).

Laut den Fachleuten wird die genetische Information von den betroffenen Zellen in Proteine übersetzt. Sie bilden das Spikeprotein des Coronavirus SARS-CoV-2, gegen das vom Immunsystem unter anderem Antikörper gebildet werden.

Zur Gewährleistung einer weltweit flächendeckenden Versorgung mit wirksamen und sicheren Impfstoffen werden derzeit weitere Impfstoff-Plattformen erforscht und entwickelt.

Innovativen Vektorimpfstoff konstruiert

Forschende des Paul-Ehrlich-Instituts unter Leitung von Dr. Christian Pfaller, Forschungsgruppenleiter „Pathogenese von Atemviren“ in der Abteilung „Veterinärmedizin“, Prof. Karl-Klaus Conzelmann vom Max von Pettenkofer-Institut der LMU München sowie Dr. Christiane Riedel vom Institut für Virologie der Veterinärmedizinischen Universität Wien haben einen innovativen Vektorimpfstoff auf der Grundlage des Vesikulären Stomatitisvirus (VSV) konstruiert.

Wie in der Mitteilung erklärt wird, ist VSV nicht vermehrungsfähig und kann keine Erkrankung auslösen. Durch den Einsatz eines sich nicht ausbreitenden Replikonvektors wird die unerwünschte Ausbreitung von VSV-Partikeln im Körper vermieden.

Als Antigen dient ein chimäres „Minispike“, bestehend aus der Rezeptorbindungsdomäne (RBD) des SARS-CoV-2 Spikeproteins (Spike-RBD), die mithilfe einer vom Tollwutvirus abgeleiteten Sequenz in Membranhüllen eingebaut wird. Das Tollwutvirus gehört zu den Rhabdoviren.

Den Forschenden zufolge erlaubt dies den gleichzeitigen Einbau des optimierten Antigens auf der Zelloberfläche der Zielzellen des Impfstoffs und auch in die Hülle von sekretierten nicht infektiösen virusähnlichen Partikeln, die das Immunsystem zusätzlich zur Herstellung von Antikörpern gegen die Spike-RBD anregen – ein kombinierter „2-in-1“-Ansatz.

Damit konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Hypothese untersuchen, dass mit einer solchen verbesserten RBD-Antigenpräsentation es nicht notwendig sei, sich ausbreitende Vektorimpfstoffe oder das vollständige Spikeprotein-Antigen zu verwenden.

Schutz mit sehr hoher Effizienz

Eine Einzeldosis des Prototyps des Replikon-Impfstoffs stimulierte im Tierexperiment bei Mäusen hohe Titer von SARS-CoV-2 neutralisierenden Antikörpern und schützte die Tiere mit sehr hoher Effizienz vor einer symptomatischen Infektion mit dem Coronavirus.

Eine zweite Immunisierung verstärkte die Virusneutralisationsaktivität sogar noch weiter. Die Ergebnisse zeigen, dass sich mit nicht ausbreitenden Rhabdovirus-RNA-Replikons, die Minispike-Proteine exprimieren, eine wirksame Impfstoffplattform bieten könnte, die das derzeit bestehende Repertoire an Impfstoffen erweitert.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sehen in dem neuen VSV-Minispike-Impfstoff-Ansatz eine mögliche Alternative für die COVID-19-Impfung von Personen mit geschwächtem Immunsystem und einen vielversprechenden Ausgangspunkt für die Entwicklung von Impfstoffen gegen Pathogene, gegen die bisher noch nicht erfolgreich geimpft werden kann. (ad)