Was bringt ein Omikron-Booster-Impfstoff?

Erst kürzlich hat die Ständige Impfkommission (STIKO), auch wegen der hohen Infektiosität der Omikron-Variante, für bestimmten Personengruppen eine zweite Booster-Impfung empfohlen, unter anderem für Über-70-Jährige, Bewohner von Alten- und Pflegeheimen und Menschen mit Immunschwächekrankheiten ab fünf Jahren. Noch stehen allerdings keine an das stark mutierte Spike-Protein der Omikron-Variante angepasste Impfstoffe zur Verfügung. Trotzdem fragen sich viele, ob man nicht besser auf eine angepasste Vakzine warten sollte?

Jetzt zeigen auf dem Preprintserver »BioRxiv« veröffentliche präklinische Studien eines großen Forscherkonsortiums um Dr. Matthew Gagne vom Vaccine Research Center des National Institute of Allergy and Infectious Diseases der USA, dass der herkömmliche Booster bei Affen ähnlich hohe Titer an neutralisierenden Antikörpern erzeugt wie ein an Omikron angepasster mRNA-Booster. Die acht Makaken wurden alle in den Wochen 0 und 4 mit Spikevax® geimpft und dann in Woche 41 entweder mit Spikevax oder mit einem an Omikron angepassten mRNA-Impfstoff geboostert. Sie erreichten ähnliche Titer an neutralisierenden Antikörper gegen das Wildtyp-Virus (D614G).

Zunächst zur Grundimmunisierung: Bei allen Tieren ließen sich ab der sechsten Woche Antikörper-Titer nachweisen. Allerdings zeigte sich eine klare Hierarchie der Bindungstiter für verschiedene Virusvarianten mit der Abfolge Wild-Typ > Delta > Beta > Omikron. Die geometrischen mittleren Titer (GMT) für den Wild-Typ und Omikron betrugen 8x10¹⁹ und 3x10¹⁵ Flächeneinheiten unter der Kurve (AUC). Die Antikörpertiter nahmen in Woche 41 um durchschnittlich je sieben log-Stufen der AUC deutlich ab. Ein ähnliches Bild ergab sich, wenn die Bindung an die Rezeptorbindungsdomänen (RBD) bestimmt wurden.

Neun Monate (Woche 41) nach der zweiten Impfdosis wurden die Tiere mit 50 µg Spikevax oder mit dem angepassten Impfstoff geboostert (n=4/Gruppe). Danach stellten sich für den Wild-Typ und die Delta-Variante ähnliche S-bindende Titer an neutralisierenden Antikörpern ein wie in Woche 6. Die Titer für die Beta- und Omikron-Varianten waren höher als in Woche 6.

Insgesamt resultierte die Booster-Impfung mit der homologen Spikevax-Vakzine und dem angepassten Impfstoff in vergleichbaren, aber auch signifikant höheren Titern an neutralisierenden Antikörperreaktionen gegen alle VOC einschließlich Omikron im Vergleich zu den Titern vor den Booster-Impfungen.

Die Forscher fragten sich zudem, ob durch die Booster-Impfung Unterschiede in den Antikörperreaktionen in den oberen und unteren Atemwegen feststellbar sind. Dazu untersuchten sie Nasenspülungen und die bronchoalveoläre Lavageflüssigkeit der Tiere in Woche 8 (vier Wochen nach der initialen Impfung), 39 (vor der Booster-Impfung) und 43 (zwei Wochen nach der Booster-Impfung). Auch hier zeigte sich wieder eine Hierarchie hinsichtlich der IgG-S-Bindungstiter ebenfalls in der Reihenfolge Wild-Typ-Virus > Delta > Beta > Omikron. Nach den Booster-Impfungen stiegen die Titer in der Lavageflüssigkeit bei allen Varianten um 3 bis 4 log-Stufen an. In der Nasenspülung stiegen die Antikörpertiter um etwa 6 bis 7 log-Stufen.

Um das Ausmaß des Schutzes vor Omikron durch Spikevax oder durch einen  angepassten Impfstoff zu bestimmen, wurden die acht immunisierten Tiere sowie weitere acht ungeimpfte Kontrolltiere mit Omikron-Viren infiziert. An den Tagen 1 bis 4 waren in der Nase der geboosterten Tiere kaum Viren nachweisbar. An Tag 4 ließen sich bei fünf von acht Kontrolltieren und bei drei von acht der geimpften Tieren Virus-Titer nachweisen, wobei es keinen klaren Unterschied zwischen den beiden Boost-Kohorten gab. Am achten Tag ließen sich dann Viren nur noch bei vier von acht der Kontrollen nachweisen. Die geimpften Tiere waren virusfrei.

Die Ergebnisse dieser präklinischen Arbeit könnten andeuten, dass derzeit für eine Booster-Impfung kein an Omikron angepasster Impfstoff erforderlich zu sein scheint. Zumindest bei den Versuchstieren war eine Booster-Impfung mit Spikevax einem angepassten Impfstoff gleichwertig. Beide Impfschemata führen zu einem robusten Anstieg der neutralisierenden Antikörper, der auszureichen scheint, um schwere Erkrankungen nach Exposition gegenüber allen bekannten Varianten zu verhindern.