Neues Impfstoff-Prinzip zum Schutz vor Covid-19

Ganz aktuell macht ein neuer Covid-19-Impfstoff von sich reden, der in Brasilien, Mexiko, Thailand und Vietnam bereits klinisch in Phase I getestet wird. Von dieser Entwicklung berichtete nun die »New York Times«.

Bei dem Impfstoff mit der Bezeichnung NDV-HXP-S kommt ein neues molekulares Design zur Anwendung, das bei flüchtigem Lesen leicht als »altbekanntes Prinzip« missverstanden werden kann. In Wirklichkeit ist das Prinzip unter den bekannten Covid-19-Impfstoffen einzigartig, auch in der Hinsicht, dass gleich zwei Innovationen realisiert sind.

Zum einen wurde ein optimiertes Spike-Protein für den neuen Impfstoff verwendet. Zum anderen ist das Herstellungsprinzip neuartig. Die Basis bildet das Newcastle Disease Virus (NDV) – ein Vogelvirus, das für den Menschen harmlos ist. Es wird als Vektor genutzt, ähnlich wie Adenoviren bei den beiden zugelassenen Impfstoffen von Astra-Zeneca und Johnson & Johnson (Janssen). Das rekombinante Virus, das in seinem Genom die genetische Information für das modifizierte S-Protein enthält, wird dann in angebrüteten Hühnereiern vermehrt, ähnlich wie bei den meisten Grippeimpfstoffen.

Somit entstehen Viren, die auf der Oberfläche das S-Protein tragen und nach Inaktivierung gleich als Antigen verwendet werden können. NDV-HXP-S ist in diesem Fall kein »klassischer« Vektorimpfstoff wie die Covid-19-Vakzinen von Astra-Zeneca und Janssen, sondern ein Spalt-Impfstoff, der mit einem Adjuvanz versehen wird.

Ausgangspunkt der interessanten Geschichte dieses Impfstoffs war eine gewisse Unzufriedenheit der Wissenschaftler, die einen der wichtigsten Beiträge zu den Corona-Impfstoffen geleistet hatten. Zu diesen gehört Dr. Jason McLellan, ein Strukturbiologe an der Universität von Texas in Austin. Er hatte früh erkannt, dass das Spike-Protein, so wie es von SARS-CoV-2 codiert wird, als Antigen nicht geeignet ist.

Dieses Protein kann in zwei Struktur-Konformationen vorkommen: einer Präfusions- und einer Postfusionskonformation. Allerdings ist für die Induktion einer effizienten Immunantwort nur die Präfusionskonformation geeignet, die sie vor der Verschmelzung mit der Wirtszellmembran einnimmt.

Diese Lektion hatte man bereits bei der Entwicklung eines MERS-Impfstoffes gelernt. Damals verwendeten McLellan und seine Kollegen Standardtechniken zur Impfstoffherstellung. Am Ende mussten sie feststellen, dass ihre Antigenpräparation große Mengen an Postfusions-Spikes enthielt, die zur Immunisierung unbrauchbar waren.