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Spikevax und Comirnaty

mRNA-Impfstoffe induzieren leicht unterschiedliche Immunantworten

Die beiden mRNA-Impfstoffe Spikevax® von Moderna und Comirnaty® von Biontech/Pfizer haben erheblich dazu beigetragen, die Covid-19-Mortalität zu verringern. Allerdings schneidet Spikevax beim großflächigen Einsatz etwas besser ab als Comirnaty. Das könnte an Unterschieden in der Immunantwort liegen, die von den Impfstoffen induziert wird.
Theo Dingermann
31.03.2022  14:00 Uhr

In vielerlei Hinsicht ähneln sich Spikevax (mRNA1273) von Moderna und Comirnaty (BNT162b2) von Biontech/Pfizer. In der Praxis werden allerdings subtile Unterschiede zwischen den beiden zugelassenen mRNA-Impfstoffen gegen Covid-19 immer deutlicher.

So scheint die Effektivität von Spikevax, das in einer Dosis von 100 µg mRNA verimpft wird, marginal besser zu sein als die von Comirnaty, das mit 30 µg mRNA niedriger dosiert ist. Ziemlich deutlich konnte zudem beobachtet werden, dass die messbaren Antikörpertiter im Fall von Spikevax stabiler waren als die nach einer Comirnaty-Impfung. Allerdings sind Auffrischimpfungen in beiden Fällen erforderlich. Hinsichtlich der Verträglichkeit scheint hingegen Comirnaty besser abzuschneiden als Spikevax, was dazu geführt hat, dass eine Impfung mit Spikevax nicht mehr für Menschen unter 30 Jahren empfohlen wird.

Eine neue Studie, die jetzt im Fachjournal »Science Translational Medicine« erschienen ist, hat die Unterschiede in den Immunantworten untersucht, die durch die mRNA-Impfstoffe induziert werden. Dazu schauten sich Forscher um Dr. Paulina Kaplonek vom Ragon Institute of MGH, MIT and Harvard in Cambridge, USA, die Bindung der gebildeten Antikörper und die funktionelle Kapazität der humoralen Immunantworten genauer an.

Wichtige Gemeinsamkeiten, aber auch Unterschiede

An Serumproben von 73 Krankenhausmitarbeitern, von denen 28 zwei Dosen des Moderna-Impfstoffs und 45 zwei Dosen des Biontech/Pfizer-Impfstoffs erhalten hatten, konnte das Team zunächst noch einmal bestätigen, dass beide Impfstoffe robuste humorale Immunantworten gegen SARS-CoV-2 und alle besorgniserregenden Varianten (VOC) auslösen. Unterschiede fanden sich allerdings besonders bei epitopspezifischen Reaktionen. So induzierte Spikevax höhere Titer bestimmter Typen spezifischer IgA-Antikörper. Diese IgA-Antikörper waren gegen die Rezeptorbindedomäne (RBD) und gegen die N-terminale Domäne des Spike-Proteins gerichtet. Die Frage, ob dies auch mit einem höheren Infektionsschutz verbunden ist, mussten die Wissenschaftler für den Moment noch unbeantwortet lassen. Die Titer der bindenden IgG- und IgM-Antikörper unterschieden sich aber nicht.

Zudem waren nach einer Impfung mit Spikevax auch die Titer von Antikörpern erhöht, die die Phagozytose von Neutrophilen und die Aktivierung natürlicher Killerzellen auslösen. Dies deutet auf Unterschiede in den Effektorregionen (Fc) der Antikörper hin, die entweder nach einer Impfung mit Spikevax oder mit Comirnaty induziert wurden. Durch diese Funktionen erhöht sich die biologische Effektivität von Antikörpern deutlich, da so in die Abwehr des Pathogens auch andere Komponenten des Immunsystems wie neutrophile Lymphozyten und Killerzellen mit eingebunden werden.

Besonders deutlich wurden die Unterschiede, wenn die Antikörper aus den Serumproben entfernt wurden, die an die RBD binden. Dann ließen sich die unterschiedlichen Rollen der nicht RBD-spezifischen Antikörper-Effektor-Funktionen klar erkennen.

Robustere Fc-funktionale Antikörper als nach Infektion

Als wichtiges Teilergebnis konnte in der Studie zudem gezeigt werden, dass eine Impfung mit einem der beiden mRNA-Impfstoffe eine robustere Fc-funktionale Antikörperantwort auslöst als eine Infektion.

Die Wissenschaftler schauten sich dazu die Antikörperprofile von 16 mit Spikevax und 15 mit Comirnaty Geimpften genauer an und verglichen diese mit den Antikörperprofilen von zehn rekonvaleszenten Personen. Die durch die mRNA-Impfstoffe induzierten IgG1- und IgG3-Antworten waren höher als die durch die Infektion induzierten Antworten. Dies betraf sowohl die Antikörper gegen die RBD des ursprünglichen Virus (D614G) als auch die Antikörper gegen alle untersuchten VOC (Alpha, Beta, Gamma, Kappa und Delta). Allerdings waren die Bindungen der Antikörper an die RBD der Varianten schwächer als die Bindung an die RBD des D614G-Virus.

Als Resümee dieser Arbeit kann man festhalten, dass es prinzipiell keine Unterschiede in der neutralisierenden Aktivität zwischen den Impfstoffen Spikevax und Comirnaty gibt. Allerdings konnten in dieser Arbeit leichte Unterschiede sowohl hinsichtlich der Isotypen oder Subklassen der gebildeten Antikörper als auch hinsichtlich der Fc-Funktionen der Antikörper identifiziert werden. Ob diese Unterschiede für Variationen beim Schutz durch die Impfungen verantwortlich sind, bleibt unklar.

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