Coronaimpfstoff nutzt Bakteriophagen

Um Geimpfte nicht nur vor schweren Krankheitsverläufen, sondern möglichst vor Infektionen mit SARS-CoV-2 zu schützen, ruhen die Hoffnungen auf nasal zu applizierenden Schleimhautimpfstoffen. Deren Entwicklung ist aber äußerst kompliziert. Die meisten Kandidaten setzen auf Adenoviren als Träger, da dieses Virus natürlicherweise einen Menschen über die Schleimhäute des oberen Resprirationstrakts infiziert.

Eine US-amerikanische Forschergruppe geht einen eher ungewöhnlichen Weg: Die Wissenschaftler um Professor Dr. Jingen Zhu vom Medizinischen Bakteriophagen-Forschungszentrum an der Katholischen Universität von Amerika in Washington berichten in einem Preprint auf »BioRxiv« über erste Ergebnisse aus Tierversuchen mit einem von ihnen entwickelten intranasal zu applizierenden Schleimhautimpfstoff auf Basis von T4-Bakteriophagen.

Der Impfstoffkandidat basiert auf dem Bakteriophagen T4, der gentechnisch so modifiziert wurde, dass er zwei SARS-CoV-2-Antigene enthält. Etwa 100 Kopien präfusionsstabilisierter SARS-CoV-2-Spike-Protein-Trimere (S-Trimere) befinden sich auf der Oberfläche des Phagenkapsids. Im Inneren der Phagenhülle befinden sich zusätzlich Nukleokapsidproteine von SARS-CoV-2. Schließlich ist auch noch ein zwölf Aminosäuren langes Peptid der mutmaßlichen externen Domäne des E-Proteins auf der Kapsidoberfläche exprimiert. Ein Adjuvans enthält der Impfstoffkandidat nicht.

Die Forscher testeten ihren Impfstoffkandidaten in fünf Wochen alten immundefizienten Mäusen sowohl nach intramuskulärer als auch nach intranasaler Applikation. Verglichen mit der intramuskulären Impfung induzierte die intranasale Verabreichung des T4-Covid-Impfstoffs höhere Titer an neutralisierenden Antikörpern gegen mehrere Varianten, ausgewogene Th1/Th2-Antikörper- und Zytokinreaktionen, eine stärkere CD4⁺- und CD8⁺-T-Zell-Immunität und höhere sekretorische IgA-Titer in Seren und der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit, ohne Auswirkungen auf die Darmmikrobiota zu haben.

Um den Schutz vor Infektion zu überprüfen, wurden die geimpften Mäuse mit einem an die Maus angepassten SARS-CoV-2-Stamm infiziert. Während alle Kontrolltiere kurz nach der Infektion rasch an Gewicht verloren, zeigten die geimpften Mäuse innerhalb von sieben Tagen nach der Infektion nur einen mäßigen bis gar keinen Gewichtsverlust. Dabei schienen die intranasal geimpften Mäuse besser geschützt gewesen zu sein als die intramuskulär geimpften Mäuse.

Die Autoren sind der Meinung, dass ihr Impfstoffkandidat tatsächlich eine sterile Immunität erzielen könnte, und halten ihn für eine hervorragende mögliche Option zur Auffrischung von Geimpften. Darüber hinaus sollte sich dieser Impfstoff der zweiten Generation aber natürlich auch für die Impfung des noch nicht geimpften Bevölkerungsanteils eignen. Bis es soweit ist, müssen allerdings erst noch klinische Prüfungen die Daten aus dem Tierversuch bestätigen.