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Impfen durch Inhalieren

Neuer alter Pockenimpfstoff gegen Coronavirus

Auf der Suche nach einem Impfstoff gegen SARS-CoV-2 setzen einige Wissenschaftler auch auf alte Bekannte. Beispielsweise könnte ein alter Pockenimpfstoff in abgewandelter Form Nutzen zeigen oder neue Erkenntnisse zu dem alten Gelbfieberimpfstoff könnten bei der Suche hilfreich sein. Auch am Impfen ohne Nadel wird geforscht.
Sven Siebenand
18.05.2020  17:14 Uhr

Wie aus einer Mitteilung des Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) hervorgeht, testet sie in Kooperation mit der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) in München einen vielversprechenden Impfstoff auf Basis eines Pockenvirus. Das Modifizierte Vakzinia Virus Ankara (MVA) ist ein attenuiertes Pockenvirus, das in den 1970er-Jahren als Pockenimpfstoff entwickelt wurde. In den 1990er-Jahren schulte MVA um: Seitdem nutzt man es auch als Impfvektor, um Genmaterial in Körperzellen einzuschleusen und eine Immunreaktion auszulösen.

Nun planen die Wissenschaftler in den Pockenimpfstoff zusätzlich die genetische Bauanleitung für das virale Spike-Protein einzufügen, welches das Coronavirus für die Infektion von Zellen benötigt. Die Impfung soll dann die körpereigene Immunabwehr anregen und letztlich zu schützenden Antikörpern führen. Laut Professor Dr. Reinhold Förster von der MHH wurde ein gentechnisch modifiziertes MVA von der Arbeitsgruppe um Professor Dr. Gerd Suttner in München bereits früher entwickelt und erfolgreich an Dromedaren getestet. »Die Tiere waren nach erfolgter Impfung gegen das MERS-Virus immun.« Dabei handelt es sich auch um ein Coronavirus. Dass die Impfung auch beim Menschen wirkt, ist in einer weiteren Untersuchung gerade erst bestätigt worden (»The Lancet Infectious Diseases«, DOI: 10.1016/S1473-3099(20)30248-6).

Jetzt soll der Pockenimpfstoff auch gegen SARS-CoV-2 untersucht werden. Die LMU will zunächst Mäuse mit dem genetisch modifizierten MVA impfen. Sind die Ergebnisse überzeugend, soll eine klinische Untersuchung folgen. Derzeit wird der Impfstoff für die klinische Phase I von der Firma IDT Biologika in Dessau hergestellt, heißt es in einer gemeinsamen Mitteilung der LMU, des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF), des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) und der Philipps-Universität Marburg. Die Produktion wird voraussichtlich in drei Monaten abgeschlossen sein, sodass die klinischen Tests im September starten können. »Für viele Abläufe in diesem Entwicklungsprozess können die Erfahrungen aus der MVA-MERS-Studie als Blaupause dienen«, heißt es in der Mitteilung. Eine offizielle Rekrutierung von Probanden habe noch nicht begonnen, dennoch können sich Interessierte schon jetzt unter der E-Mail info-covid@uke.de registrieren lassen.

Einen anderen Applikationsweg und innovativen Ansatz verfolgen die MHH-Wissenschaftler. Sie verabreichen den Impfstoff über die Atemwege. »Das Impfen durch Inhalation hat aus unserer Sicht den Vorteil, dass dadurch eine besonders starke Immunantwort genau dort ausgelöst wird, wo das Virus besonders heftig zuschlägt – nämlich in der Lunge«, sagt Förster.  Ist die Impfung im Tierversuch erfolgreich, soll MVA-SARS-CoV-2-S auch an Menschen getestet werden. Dafür will das Institut für Immunologie in Hannover zusammen mit klinischen Partnern eine erste Studie mit 30 Teilnehmern durchführen. 

Gelbfieber-Impfstoff schult um

Auch ein Gelbfieber-Impfstoff könnte zu einer Pandemievakzine umgemünzt werden: Die Impfung gegen Gelbfieber ist eine der besten überhaupt – mit einem lebenslangen Schutz, schreibt die LMU in einer Pressemitteilung. Auch dieser Impfstoff enthält eine abgeschwächte Form des Erregers, des Gelbfiebervirus. Ein Konsortium von Forschern in München hat nun analysiert, wie die potente Immunantwort im Körper zustande kommt. 

35 Impflingen wurde fünfmal im Laufe von vier Wochen vor und nach der Impfung Blut abgenommen. So konnten die Forschenden die Entwicklung der Abwehrreaktion genau verfolgen. »Die Zusammensetzung von im Blut zirkulierenden follikulären T-Helferzellen an Tag 14 nach der Impfung hängt mit der Qualität der schützenden Antikörper nach vier Wochen zusammen«, fasst Professor Dr. Dirk Baumjohann, ehemals LMU und nun an der Universität Bonn, das Ergebnis zusammen. Man könne damit den zu erreichenden Impfschutz vorhersagen. Laut Professor Dr. Simon Rothenfußer von der LMU könnten diese Immunparameter nun auch als Zielparameter für eine optimale Immunantwort bei der Entwicklung eines Impfstoffs gegen SARS-CoV-2 eingesetzt werden.

Zudem gibt es die Option, das abgeschwächte Gelbfieber-Impfvirus als Vektor in der Impfstoff-Entwicklung gegen neue Erreger wie SARS-CoV-2 zu nutzen. Bei diesem Ansatz werden wie bei dem obengenannten Pocken-Impfvirus die genetische Information für bestimmte Proteine von SARS-CoV-2, etwa das Spike-Protein, in das Impfvirus integriert. Die Methode wurde mit dem Gelbfieber-Impfvirus bereits erfolgreich für die Entwicklung eines in Australien zugelassenen Impfstoffs gegen das Japanische-Enzephalitis-Virus angewendet.

Impfstoff über die Haut aufnehmen

Das Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam informiert derweil über einen weiteren Ansatz, der allerdings noch weit von der praktischen Anwendung entfernt ist. Die Forscher des Instituts wollen in den kommenden Jahren erreichen, über den gezielten Impfstofftransport über die Haut Immunität und Schutz gegen SARS-CoV-2 aufbauen zu können. Sie wollen dabei ausnutzen, dass die Dichte der Immunzellen in der Haut höher ist als in Muskeln, wohin Impfstoffe meist appliziert werden. In der Haut befinden sich auch die sogenannten Langerhans-Zellen. Diese Zellen aktivieren und koordinieren die antivirale Antwort im Körper.

Die Arbeitsgruppe von Dr. Christoph Rademacher an dem Potsdamer Institut hat eine neue Plattformtechnologie entwickelt, mit dem diese Langerhans-Zellen gezielt angesprochen werden können. Dieses System soll es ermöglichen, Impfstoffe direkt auf die Haut aufzutragen oder mit Mikronadeln zu injizieren. Dafür nutzt das System die natürlichen Mechanismen des Immunsystems. »Wir gehen davon aus, dass unser System alle Impfstoffe freisetzen kann, die Proteine, Peptide oder mRNA verwenden«, sagt Rademacher, Haupterfinder der neuen Technologie. Die zentrale Rolle spiele ein hochspezifischer chemischer Baustein, der das Andocken ausschließlich an Langerhans-Zellen ermöglicht und dort eine effiziente Freisetzung des Impfstoffs erlaubt.

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