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Aug 08, 2023

Wissenschaftlern gelingt der Durchbruch bei der Entwicklung eines neuen Impfstoffs, der COVID endlich besiegen könnte

Eine neue Entdeckung im Kampf gegen COVID könnte zu einem langlebigen Impfstoff führen, der gegen alle Varianten des ständig mutierenden Virus wirkt. Da sich neue COVID-Varianten und -Subvarianten schneller entwickeln und entwickeln

Eine neue Entdeckung im Kampf gegen COVID könnte zu einem langlebigen Impfstoff führen, der gegen alle Varianten des ständig mutierenden Virus wirkt.

Da sich immer schneller neue COVID-Varianten und -Subvarianten entwickeln, die jeweils die Wirksamkeit der führenden Impfstoffe beeinträchtigen, ist die Suche nach einem neuen Impfstofftyp eröffnet – einem, der bei aktuellen und zukünftigen Formen des neuartigen Coronavirus gleichermaßen gut funktioniert.

Jetzt glauben Forscher der National Institutes of Health in Maryland, einen neuen Ansatz für die Entwicklung von Impfstoffen gefunden zu haben, der zu einer langanhaltenden Impfung führen könnte. Als Bonus könnte es auch bei anderen Coronaviren funktionieren, nicht nur bei dem SARS-CoV-2-Virus, das COVID-19 verursacht.

Das NIH-Team berichtete über seine Ergebnisse in einer Peer-Review-Studie, die Anfang dieses Monats in der Fachzeitschrift Cell Host & Microbe erschien.

Der Schlüssel zum potenziellen Impfstoffdesign des NIH ist ein Teil des Virus, der als „Wirbelsäulenhelix“ bezeichnet wird. Es handelt sich um eine spiralförmige Struktur im Inneren des Spike-Proteins, dem Teil des Virus, der ihm dabei hilft, sich an unsere Zellen zu klammern und diese zu infizieren.

Viele aktuelle Impfstoffe zielen auf das Spike-Protein ab. Aber keines davon zielt speziell auf die Wirbelsäulenhelix ab. Dennoch gibt es gute Gründe, sich auf diesen Teil des Erregers zu konzentrieren. Während viele Regionen des Spike-Proteins dazu neigen, sich stark zu verändern, wenn das Virus mutiert, ist dies bei der Wirbelsäulenhelix nicht der Fall.

Das gibt Wissenschaftlern „Hoffnung, dass ein Antikörper, der auf diese Region abzielt, dauerhafter und breiter wirksam sein wird“, sagte Joshua Tan, der leitende Wissenschaftler im NIH-Team, gegenüber The Daily Beast.

Impfstoffe, die beispielsweise auf die Rezeptorbindungsdomänenregion des Spike-Proteins abzielen und diese „binden“, könnten ihre Wirksamkeit verlieren, wenn sich das Virus in dieser Region entwickelt. Das Tolle an der Wirbelsäulenhelix ist aus immunologischer Sicht, dass sie nicht mutiert. Zumindest ist es drei Jahre nach Beginn der COVID-Pandemie noch nicht mutiert.

Ein Impfstoff, der die Wirbelsäulenhelix bei SARS-CoV-2 bindet, sollte also lange halten. Und es sollte auch bei allen anderen Coronaviren funktionieren, zu denen auch die Wirbelsäulenhelix gehört – und davon gibt es Dutzende, darunter mehrere wie SARS-CoV-1 und MERS, die bereits den Sprung aus Tierpopulationen geschafft haben und bei Menschen Ausbrüche verursacht haben.

Um ihre Hypothese zu testen, extrahierten die NIH-Forscher Antikörper von 19 genesenden COVID-Patienten und testeten sie an Proben von fünf verschiedenen Coronaviren, darunter SARS-CoV-2, SARS-CoV-1 und MERS. Von den 55 verschiedenen Antikörpern konzentrierten sich die meisten auf Teile des Virus, die häufig zu Mutationen neigen. Nur 11 zielten auf die Wirbelsäulenhelix.

Aber diejenigen 11, die sich der Wirbelsäulenhelix widmeten, wirkten im Durchschnitt bei vier der Coronaviren besser. (Ein fünftes Virus, HCoV-NL63, schüttelte alle Antikörper ab.) Das NIH-Team isolierte den besten Spine-Helix-Antikörper, COV89-22, und testete ihn auch an Hamstern, die mit den neuesten Untervarianten der Omicron-Variante von COVID infiziert waren. „Mit COV89-22 behandelte Hamster zeigten einen verringerten Pathologie-Score“, stellte das Team fest.

Die Ergebnisse sind vielversprechend. „Diese Ergebnisse identifizieren eine Klasse von … Antikörpern, die [Coronaviren] weitgehend neutralisieren, indem sie auf die Stammhelix abzielen“, schrieben die Forscher.

Brechen Sie den Champagner noch nicht ganz aus. „Obwohl diese Daten für das Impfstoffdesign nützlich sind, haben wir in dieser Studie keine Impfexperimente durchgeführt und können daher keine endgültigen Schlussfolgerungen hinsichtlich der Wirksamkeit von Impfstoffen auf Stammhelixbasis ziehen“, warnte das NIH-Team.

Es ist eine Sache, ein paar Antikörper an Hamstern zu testen. Es ist eine ganz andere Sache, eine ganz neue Klasse von Impfstoffen zu entwickeln, Versuche durchzuführen und die Zulassung dafür zu erhalten. „Es ist wirklich schwer und die meisten Dinge, die als gute Ideen beginnen, scheitern aus dem einen oder anderen Grund“, sagte James Lawler, Experte für Infektionskrankheiten am Medical Center der University of Nebraska, gegenüber The Daily Beast.

Und obwohl die Spine-Helix-Antikörper allgemein wirksam zu sein scheinen, ist unklar, wie sie im Vergleich zu spezifischeren Antikörpern abschneiden. Mit anderen Worten: Eine Spine-Helix-Impfung wirkt möglicherweise gegen eine Reihe verschiedener, aber verwandter Viren, wirkt jedoch gegen einen einzelnen Virus weniger gut als eine Impfung, die speziell auf diesen Virus zugeschnitten ist. „Weitere Experimente müssen durchgeführt werden, um zu beurteilen, ob sie beim Menschen ausreichend schützend wirken“, sagte Tan über die Spine-Helix-Antikörper.

Es gibt noch viel zu tun, bevor ein Spine-Helix-Impfstoff in der Apotheke an der Ecke erhältlich sein könnte. Und es gibt viele Dinge, die diese Arbeit zum Scheitern bringen könnten. Zusätzliche Studien könnten den Ergebnissen des NIH-Teams widersprechen. Das neue Impfstoffdesign wirkt bei Menschen möglicherweise nicht so gut wie bei Hamstern.

Der neue Impfstoff könnte sich auch als unsicher, unpraktisch in der Herstellung oder zu teuer für eine flächendeckende Verbreitung erweisen. Barton Haynes, ein Immunologe der Duke University, sagte gegenüber The Daily Beast, er habe sich letztes Jahr Spine-Helix-Impfstoffdesigns angesehen und sei zu dem Schluss gekommen, dass diese zu kostspielig seien, um größere Investitionen zu rechtfertigen. Das Hauptproblem sei, sagte er, dass die Spine-Helix-Antikörper weniger wirksam und von ihren übergeordneten B-Zellen „schwer zu induzieren“ seien.

Je härter die Pharmaindustrie arbeiten muss, um einen Impfstoff herzustellen, und je mehr Impfstoff sie in eine einzelne Dosis packen muss, um die geringere Wirksamkeit auszugleichen, desto weniger kosteneffektiv wird ein Impfstoff für die Massenproduktion.

Vielleicht liegt in unserer Zukunft eine Wirbelsäulen-Helix-Impfung. Oder vielleicht nicht. In jedem Fall ist es ermutigend, dass Wissenschaftler schrittweise Fortschritte auf dem Weg zu einem universelleren Coronavirus-Impfstoff machen. Eines, das viele Jahre lang bei einer Vielzahl verwandter Viren funktionieren könnte.

COVID zum Beispiel wird nirgendwo hingehen. Und mit jeder Mutation besteht die Gefahr, dass sie für die aktuellen Impfstoffe nicht mehr erkennbar ist. Was wir brauchen, ist ein Impfstoff, der mutationssicher ist.

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