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Impfstoffdesign

BA.2-Durchbruchinfektion verstärkt Schutz vor BA.4/BA.5

Wie sollte aktuell ein angepasster Impfstoff zusammengesetzt werden? Hinweise darauf bieten Daten von Patienten, die sich nach einer Grundimmunisierung entweder mit der Omikron-Sublinie BA.1 oder der Omikron-Sublinie BA.2 angesteckt haben. Welche Charakteristika die Seren dieser Patienten aufweisen, analysierten nun Forschende aus Frankfurt und Mainz.
Theo Dingermann
09.08.2022  07:00 Uhr

Wer mit dem mRNA-basierten Coronaimpfstoff Comirnaty® (Biontech/Pfizer) grundimmunisiert ist und danach an einer Omikron-BA.1-Durchbruchinfektion erkrankt, entwickelt in der Folge eine starke Serumneutralisierungsaktivität gegen die Omikron-Varianten BA.1 und BA.2 sowie gegen frühere besorgniserregende SARS-CoV-2-Varianten (VOC). Gegen die hochansteckenden Omikron-Sublinien BA.2.12.1, BA.4 und BA.5 schützt eine Omikron-BA.1-Durchbruchinfektion jedoch kaum.

Dies ist plausibel, da BA.2.12.1, BA.4 und BA.5 nur eine geringe antigene Verwandtschaft zu BA.1 aufweisen. Vielmehr gehen diese Varianten auf BA.2 zurück. Dies wiederum könnte nahelegen, dass Patienten, die eine BA.2-Durchbruchinfektion durchgemacht haben, auch einen gewissen Schutz gegen die Omikron-Varianten BA.2.12.1 und BA.4/BA.5 aufbauen. Dass dies tatsächlich der Fall ist, konnten nur Forschende um Dr. Alexander Muik von der Firma Biontech in Mainz in einem Preprint zeigen.

Ihre Schlüsse zogen die Forschenden aus Daten, die sie mithilfe eines Neutralisationstests mit Pseudoviren (pVNT) erhielten, die die Spike-Glykoproteine des SARS-CoV-2-Wildtypstammes oder der Alpha-, Beta-, Delta- und Omikron-Varianten trugen. Zusätzlich analysierten die Wissenschaftler die Konvaleszenzseren mithilfe eines SARS-CoV-2-Lebendneutralisationstests (VNT).

Spezifisches Antikörpermuster in den verschiedenen Konvaleszentenseren

Darüber hinaus wiesen die Forschenden durch die Anwendung von Antikörperdepletion nach, dass für die Neutralisierung von BA.2- und BA.4/BA.5-Sublinien durch BA.2-Konvaleszentenseren vornehmlich Antikörper verantwortlich sind, die an die N-terminale Domäne (NTD) des Spike-Proteins binden. Für die Neutralisierung durch Omikron-BA.1-Konvaleszentenseren sind hingegen ausschließlich Antikörper verantwortlich, die an die Rezeptorbindungsdomäne (RBD) binden.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine Exposition mit Omikron-BA.2 signifikant NTD-spezifische Recall-Reaktionen bei geimpften Personen auslöst, die gegen die N-terminale Domäne (NTD) des Spike-Proteins gerichtet sind. Dadurch entfalten diese Seren eine Neutralisierungsaktivität auch gegen die BA.4/BA.5-Sublinien.

Bei BA.1-Durchbruchinfektionen ist eine NTD-spezifische Recall-Reaktionen aufgrund der erheblichen Veränderungen innerhalb der BA.1-NTD kaum möglich. Denn da eine Durchbruchinfektion mit heterologen SARS-CoV-2-Stämmen in erster Linie ein Gedächtnis-B-Zell-Repertoire gegen konservierte Spike-Epitope erweitert, findet man in BA.1-Konvaleszentenseren hautsächlich Antikörper gegen die RBD. In diesem Bereich unterscheiden sich jedoch die BA.4- und BA.5 -Sublinien am stärksten von den anderen VOC, sodass sie so diesen Antikörpern entkommen können.

Diese Ergebnisse sind von großer Bedeutung für die Entwicklung von an Omikron angepassten Impfstoffen und legen nahe, dass ein angepasster Impfstoff eventuell besser eine BA.2- als eine BA.1-Komponente enthalten sollte.

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