Wann kommen die nasalen Impfstoffe?

Mittlerweile ist gut etabliert und akzeptiert, dass ein Schutz vor einer Infektion durch eine systemische Immunisierung nachhaltig nicht zu erreichen ist. Als Alternative wird seit Langem ein mukosales Immunisierungsregime als Ergänzung zur systemischen Immunisierung diskutiert. Allerdings lassen konkrete Ergebnisse immer noch auf sich warten.

Natürliche Infektionen ebenso wie nasal zu applizierende Impfstoffe stimulieren immunologische Reaktionen im Schleimhaut-assoziierten lymphatischen Gewebe (Mucosa Associated Lymphoid Tissue, MALT). Als Konsequenz erkennen spezielle Immunzellen dieses lokalen Abwehrsystems in den Schleimhäuten Erreger und verhindern deren Ausbreitung.

In einer aktuellen Publikation, die ebenfalls in »Science Immunology« erschien, zeigen Dr. Jinyi Tang und Kollegen vom Carter Immunology Center der University of Virginia in Charlottesville, USA, wie deutlich sich systemische und mukosale Impfstoffe voneinander unterscheiden.

Die Forschenden ermittelten die Spike-Protein-spezifischen Antikörpertiter sowie die B- und T-Zell-Immunität sowohl in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit (BAL) als auch im Blut von 19 geimpften Personen, von zehn Patienten, die von einem schweren Covid-19-Verlauf genesen waren, und von fünf ungeimpften Probanden. Das Durchschnittsalter der Teilnehmenden lag bei 70 Jahren und war in allen drei Gruppen ähnlich.

Geimpfte Personen wiesen im Vergleich zu den von Covid-19 Genesenen signifikant niedrigere Werte an neutralisierenden Antikörpern gegen den SARS-CoV-2-Wildtypstamm (D614G), gegen die Delta-Variante und gegen die Omikron-Variante BA.1.1 in der BAL auf, obwohl bei diesen Personen ein robuster Spike-spezifischer Antikörpertiter im Blut nachweisbar war. Darüber hinaus hatten die geimpften Probanden wesentlich weniger Spike-spezifische CD4⁺-T-Gedächtniszellen, CD8⁺-T-Gedächtniszellen und sowie B-Gedächtniszellen, die gegen die Rezeptorbindestelle des Spike-Proteins (S-Protein) gerichtet waren, in der BAL im Vergleich zu den genesenen Patienten.

In ergänzenden Studien an Mäusen konnten die Forschenden dann zeigen, dass eine systemische Impfung mit zwei Dosen eines mRNA-Impfstoffs allein nur eine schwache neutralisierende Antikörperreaktion auf den Schleimhäuten der Atemwege induziert. Dieser per se schon schwache Effekt war für die Omikron-Variante BA.1.1 noch am geringsten ausgeprägt.

Verabreichten die Forschenden dann den Mäusen eine Boosterimpfung entweder mit einem intramuskulär applizierten mRNA-Impfstoff, mit einem adjuvantieren intranasal applizierten Protein-Impfstoff oder mit einem intranasal applizierten adenoviralen Vektorimpfstoff, in den das S-Protein von SARS-CoV-2 einkloniert war (AD5-S), zeigten sich folgende Effekte:

• Der intramuskulär applizierte mRNA-Impfstoff und der nasal applizierte Protein-Impfstoff induzierten  nur schwache Titer an neutralisierenden Antikörpern in der BAL.
• Dagegen induzierte der nasal verabreichte AD5-S-Impfstoff sehr hohe Titer. Dies galt sowohl für den SARS-CoV-2-Wildtypstamm (D614G) als auch für die BA.1.1-Variante.