Ein Impf-Nasenspray als Booster für besseren Covid-Schutz

Die andauernde Suche nach einem Impfstoff, der eine nachhaltige mukosale Immunität im Bereich der oberen Atemwege induziert, zeigt, dass es sich hier um kein triviales Problem handelt. Erst jüngst wurde bekannt, dass sich der vielversprechende Ansatz, den Vektorimpfstoff Vaxzevria® nasal zu applizieren, als wirkungslos erwies. Zudem weiß man zwischenzeitlich, dass der Einsatz von Adjuvanzien in lokal zu applizierenden Impfstoffen toxikologische Probleme verursachen kann.

Aktuell erschien jetzt in »Science« eine Arbeit von Tianyang Mao aus der Gruppe von Professorin Akiko Iwasaki von der Abteilung für Immunbiologie, Yale University School of Medicine in New Haven, in der über tierexperimentelle Studien zu nicht adjuvantierten, nasalen Impfstoffen berichtet wird. Die Forschenden nutzen eine »Prime- and Spike-Strategie«, um eine nachhaltige mukosale Immunität zu induzieren. Dabei werden die Versuchstiere zunächst mit einem intramuskulär applizierten mRNA-Impfstoff immunisiert (Prime), um dann aufbauend auf die vorhandene Immunität mit einem intranasalen Spike-Booster (Spike) ein mukosales Immungedächtnis in den Atemwegen zu induzieren.

Für ihre nasal zu applizierenden Impfstoffe verwendeten die Forschenden das so genannte »HexaPro«-Derivat des Spike-Proteins als Antigen. Bei HexaPro handelt es sich um eine optimierte strukturstabilisierte Spike-Variante, die zusätzlich zu den gut etablierten Prolin-Substitutionen K986P, V987P, die in allen Antigenen der zugelassenen Covid-Impfstoffe vorhanden sind, vier weitere Prolin-Substitutionen (F817P, A892P, A899P, A942P) tragen. Durch diese Modifikationen wird das S-Protein besonders gut stabilisiert, sodass zumindest ein Teil der Adjuvanzienwirkung kompensiert werden kann. Auf den Zusatz von Adjuvanzien haben die Forschenden bewusst verzichtet, da diese in Verdacht stehen, seltene Nebenwirkungen wie Faszialisparesen auszulösen.

Die Wissenschaftler zeigen, dass im Rahmen ihrer Prime-/Booster-Strategie mukosale antigenspezifische CD8⁺- und CD4⁺-T-Zellen sowie mukosale B-Gedächtniszellen deutlichen expandieren und beachtliche immunologische Schleimhautreaktionen nach Sekretion von IgA- und IgG-Antikörpern auslösen.

Zudem konnten die Forschenden nachweisen, dass der intranasale Booster auch noch Monate nach der primären Immunisierung verabreicht werden kann, und dass er vergleichbare systemische neutralisierende Antikörper-Antworten induziert, wie eine Auffrischimpfung mit einem systemisch applizierten mRNA-Impfstoff.