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Südafrika-Mutante bereitet Probleme: Dritte Impfung oder neuer Impfstoff nötig?

© REUTERS / Pool / Phill MagakoeFeldlazarett für Corona-Infizierte in Pretoria
Feldlazarett für Corona-Infizierte in Pretoria - SNA, 1920, 27.01.2021
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Der Schutz der Moderna-Impfung reicht wahrscheinlich nicht gegen eine Neuinfektion mit der südafrikanischen Virus-Mutante. Versuche in der Zellkultur legen das nahe. Das bringt alle spike-basierten Impfstoffe in Gefahr. Moderna will testen, ob eine dritte Impfung etwas nützt und hat schon einen modifizierten Impfstoff parat.
Die britische Corona-Mutante B.1.1.7 dürfte nach aktuellem Forschungsstand kein Problem für die gängigen Impfstoffe sein. Bei den Virus-Stämmen aus Brasilien und Südafrika wurden dagegen recht schnell Sorgen laut, ob der Impfschutz ausreicht, da diese an der kritischen Bindungsstelle des Spike-Proteins gleich mehrere Mutationen aufweisen – und genau hier setzen auch die meisten Impfstoffe an.
Was ist das Spike-Protein?

Das Coronavirus besteht grob aus RNA, einem Proteingerüst und einer Fettschicht, die das Virus nach außen abgrenzt. Die RNA ist das Erbgut des Virus, das die gesamte Information zu seinem Bau trägt, die Einheit aus RNA und Proteinen nennt sich wegen seiner oft kapselförmigen Form Nukleokapsid und die Fettschicht ist die Außenhülle des Virus. In dieser Außenhülle sind eine Reihe von Proteinen verankert (S-, M- und E-Protein). Dem Spike-Protein kommt dabei eine zentrale Rolle zu, denn mit diesem dockt das Virus an die menschliche Zelle an, genauer an sogenannte ACE-2-Rezeptoren an der Zelloberfläche. Daraufhin verschmilzt die Virushülle mit der Zellmembran und das Nukleokapsid gelangt ins Zellinnere, wo die Vermehrung der viralen RNA und der Bausteine des Virus, darunter auch des Spike-Proteins, abläuft. Das Spike-Protein (Englisch für Stachel) hat seinen Namen wegen seiner stachelähnlichen Form erhalten. Viele Impfstoffe konzentrieren sich darauf, Menschen gegen das Spike-Protein beziehungsweise den Abschnitt des Spike-Proteins, der für die Bindung zuständig ist, zu immunisieren.

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Neusten Erkenntnissen zufolge, die allerdings noch gegengeprüft werden müssen, sind mit dem Moderna-Impfstoff Geimpfte tatsächlich deutlich schwächer gegen die südafrikanische Variante B.1.351 geschützt. Konkret heißt das, dass Antikörper, die infolge der Impfung gebildet wurden, die Variante nicht oder weniger gut erkennen und ausschalten können. Das konnte sowohl im Computermodell gezeigt werden als auch nun in der Zellkultur.
Moderna-Impfstoff - SNA, 1920, 15.01.2021
Neue Impfstoffvarianten ohne klinische Studien? Moderna will Regularien über Bord werfen
Die Versuche wurden vom Vaccine Research Center der US-National Institutes of Health in Bethesda/Maryland durchgeführt. Dafür wurden zwei Pseudoviren mit Spike-Proteinen der britischen und der südafrikanischen Mutante versehen. Diese wurden dann Seren von acht geimpften Personen ausgesetzt, in denen folglich Antikörper gegen das Spike-Protein vorlagen. Dann wurde betrachtet, ob die Viren Zellkulturen noch befallen können. Die Idee: Wenn die Antikörper im Serum die veränderten Spikeproteine erkennen und blockieren, werden keine Zellen befallen. Werden umgekehrt Zellen befallen, dann bieten die Antikörper keinen ausreichenden Schutz gegen eine Infektion.
Das Ergebnis: Die britische Mutante wurde im Experimente weitgehend von den Antikörpern neutralisiert. Bei der südafrikanischen Variante war dagegen der Schutz signifikant abgesenkt. Die Forscher schätzen, dass frisch Geimpfte über ausreichend Antikörper verfügen, um auch das Virus aus Südafrika zu bekämpfen. Aber dieser Schutz könnte relativ schnell mit dem Abfallen der Antikörper im Blut verloren gehen.
Moderna wird hier zwei Lösungsansätze verfolgen:
In einer klinischen Studie soll untersucht werden, ob eine dritte Impfung den Schutz auch gegen die südafrikanische Variante verstärkt.
Außerdem wurde der Impfstoff bereits an die Südafrika-Variante angepasst. Der angepasste Impfstoff muss allerdings nach Arzneimittelrecht wieder über Monate hinweg getestet werden. Der Hersteller soll bereits die Phase-1-Studie planen.
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