Weltweit laufen Tests von Impfstoffkandidaten gegen Covid-19 auf vollen Touren. Jetzt gibt es erste vielversprechende Ergebnisse für zwei dieser Test-Vakzine. Beide basieren auf modifizierten Adenoviren, die Teile des Spike-Proteins von Sars-CoV-2 tragen. Beide Impfstoff-Varianten wurden nun in Phase-2-Studien in China beziehungsweise Großbritannien getestet. In beiden Fällen entwickelten rund 90 Prozent der Studienteilnehmer sowohl Antikörper gegen das Coronavirus als auch Abwehrzellen. Bei dem in China getesteten Vakzin fiel die Immunreaktion bei älteren Teilnehmern allerdings schwächer aus. Ob die beiden Impfstoffe auch gegen Covid-19 schützen können, müssen die nun anlaufenden Phase-3-Studien zeigen.
Weltweit sind zurzeit rund 250 verschiedene Impfstoffkandidaten gegen das Coronavirus Sars-CoV-2 in der Entwicklung. Unter ihnen sind nahezu alle denkbaren Impfstrategien, von klassischen Totimpfstoffen, die das abgetötete Virus enthalten, über Impfstoffe mit Trägerviren bis hin zu neuartigen Gentechnik-Vakzinen, die die Bauanleitung für Teile viraler Proteine in die Zellen einschleusen sollen. Auf diese sogenannten mRNA-Impfstoffe setzen unter anderem die in Deutschland ansässigen Firmen CureVac und Biontech sowie Moderna in den USA. 17 Impfstoffkandidaten befinden sich zurzeit in klinischen Studien mit menschlichen Probanden. Bisher geht es in diesen Phase-1 und Phase-2-Studien aber zunächst darum, die Verträglichkeit der Substanzen zu überprüfen und zu testen, ob sie die gewünschte Immunantwort bei den Empfängern auslösen. Als entscheidend für die Wirksamkeit eines Impfstoffs gilt, dass das Immunsystem als Reaktion auf die Vakzine genügend neutralisierende Antikörper produziert, denn nur diese Antikörper können das Virus am Zelleintritt und an der Vermehrung hindern. Zudem muss auch die zelluläre Immunantwort, beispielsweise in Form von T-Zellen, aktiviert werden.
Ad5: Erkältungsvirus schleust Spike-Bauanleitung ein
Jetzt haben zwei Forscherteams erste Ergebnisse zu zwei Impfstoffkandidaten veröffentlicht, die jeweils in Phase-2-Studien getestet wurden. Das Team um Feng Cai Zhu vom Jiangsu Provincial Center for Disease Control and Prevention in Nanjing verwendete für ihre Vakzine ein Adenovirus als Träger, das beim Menschen harmlose Erkältungen auslöst. Dieses Virus modifizierten sie gentechnisch so, dass es die Bauanleitung für das Spike-Protein von Sars-CoV-2 trägt – des krönchenartig herausragenden Oberflächenproteins, mit dem das Coronavirus sich an die menschlichen Zellen bindet. Im Körper schleusen die Trägerviren die Bauanleitung in die Zellen ein und diese produzieren daraufhin die viralen Proteine, die dann eine Immunreaktion auslösen. Diesen Ad5 genannte Vektorimpfstoff verabreichten die Forscher 508 Probanden in unterschiedlichem Alter. 253 Teilnehmer erhielten eine hohe Dosis von rund 100 Milliarden Impfviren pro Milliliter Vakzin, 129 bekamen eine geringere Dosis von 50 Milliarden Impfviren und der Rest erhielt ein Placebo.
Durch Blutproben, die den Probanden 14 und 28 Tage nach der Impfung entnommen wurden, ermittelten Zhu und sein Team, wie stark die Immunantwort ausgefallen war. Demnach hatten am 28. Tag je nach Dosis 88 beziehungsweise 90 Prozent der Teilnehmer T-Zellen gegen Sars-Cov-2 entwickelt. Mehr als 96 Prozent wiesen Antikörper gegen das Virus im Blut auf. Als Nebenwirkungen entwickelten die Probanden vor allem Rötungen und Schwellungen an der Impfstelle, aber auch Fieber, Kopfschmerzen und Erschöpfung. Nach Einschätzung der Wissenschaftler ist der Ad5-Impfstoff demnach immunologisch effektiv und verträglich. Allerdings: Gerade bei den älteren Teilnehmern fiel die Immunantwort deutlich schwächer aus. Wie die Forscher erklären, liegt dies daran, dass diese Personen im Laufe ihres Lebens schon Kontakt mit dem Adenovirus hatten und daher ihr Immunsystem dieses Trägervirus schon kennt. Dies hemmt offenbar auch die Wirkung des veränderten Ad5-Virus. “Weil gerade ältere Menschen ein hohes Risiko für einen schweren Verlauf und Tod bei Covid-19 haben, sind sie eine wichtige Zielpopulation für eine Impfung”, räumt Co-Autor Wei Chen vom Institut für Biotechnologie in Peking ein. Er und sein Team wollen nun testen, ob eine zweite Impfstoffgabe die Immunantwort älterer Personen auf das Vakzin verstärken kann.
ChAdOx1: Schimpansen-Virus als Träger
Dieses Problem hat das zweite Forscherteam möglicherweise umgangen, weil es ein Trägervirus wählte, das beim Menschen nicht vorkommt. “Das neue Vakzin verwendet ein Erkältungsvirus, das Schimpansen befällt. Dieses wurde abschwächt, so dass es beim Menschen keine Krankheit verursachen kann, und dann genetisch so verändert, dass es den Code des Spike-Proteins in sich trägt”, erklärt Studienleiter Andrew Pollard von der University of Oxford. Dieses modifizierte Trägervirus – ChAdOx1 getauft – verabreichten die Forscher 543 gesunden Probanden im Alter zwischen 18 und 55 Jahren. 534 weitere Teilnehmer erhielten als Kontrolle einen Impfstoff gegen Meningokokken. Blutproben ergaben, dass auch dieses Vakzin sowohl die Produktion von Antikörpern als auch von T-Zellen gegen Sars-CoV-2 anregte. 28 Tage nach der Impfung hatten 91 Prozent der Probanden neutralisierende Antikörper gebildet, die T-Zellen erreichten bereits 14 Tage nach der Impfung einen Höchststand, wie die Wissenschaftler berichten. Da bei ihren Teilnehmern jedoch die Altersgruppe der über 55-Jährigen fehlte, sind noch keine Aussagen darüber möglich, ob und wie gut dieser Impfstoffkandidat bei älteren Menschen wirkt.
Dennoch sehen die Forscher in diesen Ergebnissen einen wichtigen ersten Erfolg. “Noch ist einige Arbeit zu leisten, bevor wir bestätigen können, dass unser Vakzin helfen wird, die Covid-19-Pandemie einzudämmen”, sagt Co-Autorin Sarah Gilbert von der University of Oxford. “Aber diese ersten Ergebnisse sind vielversprechend.” Da die jetzt veröffentlichten Resultate nur die ersten 56 Tage der Studie abdecken, ist zudem noch unklar, wie lange die induzierte Immunreaktion anhält. Auch das chinesische Team hat noch keine langfristigen Daten. Angesichts der positiven ersten Ergebnisse sind aber für beide Vakzinkandidaten bereits Phase-3-Studien in Vorbereitung.
Auch nicht an diesen beiden Studien beteiligte Wissenschaftler sehen in ihnen einen ersten wichtigen Erfolg. “Die Ergebnisse beider Studien verheißen Gutes für die folgenden Phase-3-Tests”, schreiben Naor Bar-Zeev und William Moss vom International Vaccine Access Center in Baltimore in einem begleitenden Kommentar. “Impfstoffe mit Adenoviren als Vektoren haben viel Potenzial, auch wenn diese Träger erst am 1.Juli 2020 bei einer Ebolaimpfung von der Europäischen Kommission erstmals zugelassen worden sind.” Dennoch bleibe bei diesen und anderen Impfstoffformen noch einiges unbekannt, darunter die Langlebigkeit der Immunantwort und die Immunwirkung gerade bei älteren Erwachsenen.
Quelle: The Lancet, doi: 10.1016/S0140-6736(20)31605-6; doi: 10.1016/S0140-6736(20)31604-4
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