COVID-19: Universalimpfstoff gegen alle Coronaviren in Aussicht

Durchbruch im Kampf gegen COVID-19 erzielt?

In Japan wurde ein neuartiger Impfansatz entwickelt, welcher zum Schutz gegen eine Vielzahl von Coronaviren dienen könnte. Ein breit anwendbarer Impfstoff ist ein wichtiges Ziel im Kampf gegen COVID-19, da sich bereits einige Varianten des Coronavirus SARS-CoV-2 entwickelt haben, gegen die bestehende Impfstoffe weniger effektiv sind.

Das Team unter Beteiligung von Forschenden der Osaka University suchte nach Möglichkeiten, den Impfschutz gegen Coronaviren zu besseren, so dass dieser nicht nur bei SARS-CoV-2, sondern auch bei neuen Varianten des Virus und bei anderen Coronaviren greift. Die Ergebnisse können in dem englischsprachigen Fachblatt „Journal of Experimental Medicine“ nachgelesen werden.

Gentechnisch verändertes Spike-Protein zur Behandlung

Die neue entwickelte Strategie des Forschungsteams umfasst die gentechnische Veränderung von Proteinen aus Sars-CoV-2. Im Mittelpunkt der Forschung stand das Spike-Protein des Virus, welches die rezeptorbindende Domäne enthält, die sich an einen Rezeptor auf menschlichen Zellen mit der Bezeichnung ACE2 anheftet. Nachdem sich das Spike-Protein an ACE2 angehängt hat, kann das Virus in die Zellen eindringen und sich vermehren, erläutern die Forschenden.

Aufbau der Spike-Rezeptor-Bindungsdomäne

Die sogenannte Spike-Rezeptor-Bindungsdomäne (RBD) von SARS-CoV-2 besteht aus zwei Regionen, der Core-RBD und dem Rezeptor-Bindungsmotiv (RBM). Die Core-RBD ist strukturell zwischen SARS-CoV-2 und SARS-CoV konserviert, so die Fachleute.

Die durch eine Impfung hervorgerufene Immunität führe normalerweise zu einem sehr spezifischen Schutz für ein bestimmtes Coronavirus. Um dies zu umgehen, veränderten die Forschenden die Spike-Rezeptor-Bindungsdomäne gentechnisch. Sie führten N-gebundene Glykane auf RBM-Oberflächen des SARS-CoV-2 RBD ein und verwendeten diese in dem Mausmodell als Immunogene. Tiere, welche diesen manipulierten Proteinen ausgesetzt waren, produzierten einen größeren Anteil an Antikörpern gegen die Core-RBD.

Schutzwirkung der Antikörper?

Bei den gebildeten Antikörpern handelt es sich um eine Art, welche die Forschenden als breit neutralisierende Antikörper bezeichnen. Es stellte sich heraus, dass die Zugabe von Glykanen höhere Anteile der Core-RBD-spezifischen B-Zellen im Keimzentrum (GC) und Antikörperreaktionen auslöste, wodurch sich eine signifikante neutralisierende Aktivität für SARS-CoV, SARS-CoV-2 und das bei Fledermäusen verbreitete Virus WIV1-CoV entwickelte, berichten die Fachleute.

Vorteile eines universellen Impfstoffs

Die Tatsache, dass einige der aktuellen COVID-19-Impfstoffe gegen neu auftretende Varianten von Sars-CoV-2, insbesondere die Delta-Variante, weniger wirksam sind, zeigt, dass die verliehene Immunität bisher sehr spezifisch ausfällt. Es werden zwar aktualisierte Impfstoffe entwickelt, welche gegen eine größere Vielfalt von Varianten wirksam sein sollen, aber ihre Herstellung erfordert Zeit, und die Menschen müssen dann erneut geimpft werden, so dass ein universeller Coronavirus-Impfstoff vorzuziehen wäre.

Da es schwierig ist, eine dauerhafte und ausreichend breite Immunität gegen neu auftretende Viren zu gewährleisten, ist allerdings damit zu rechnen, dass die Entwicklung eines universellen Impfstoffs gegen Coronaviren noch mehrere Jahre in Anspruch nehmen könnte, berichtet das Forschungsteam. Doch geben die neue Studie trotzdem Grund zur Hoffnung, da es grundsätzlich möglich scheint, einen universellen Impfstoff gegen Coronaviren zu entwickeln. (as)