Covid-19 Impfung gegen zwei Corona-Eiweiße schützt Versuchstiere vor Beta und Delta

Die meisten Corona-Impfungen wirken gegen das Spikeprotein, weil das Virus dadurch effektiv ausgeschaltet wird. Ein neuer Impfstoff wirkt nun zusätzlich gegen das Nukleocapsid und ist so robuster, wenn Corona mutiert.

Rhesusaffe
Rhesusaffen (Archivbild) werden häufig als Tiermodelle verwendet, da ihr Immunsystem dem des Menschen ähnlich ist. Bildrechte: imago images/Sabine Gudath

Wie werden Corona-Impfstoffe robuster gegen Mutationen von Sars-CoV-2? Diese Frage treibt Forscherteams weltweit um, seit die Beta- und Gammavariante als erste Mutationen die Immunität teilweise umgehen konnten, die durch Impfung oder Genesung aufgebaut worden war. Durch Omikron ist das Problem weltweit präsent.

Nukleokapsid-Protein mutiert deutlich seltener

Die meisten Impfstoffe richten sich gegen das Spikeprotein des Virus, eine antennenartige Eiweißstruktur, mit der sich der Erreger an die menschlichen Zellen heftet und dann sein Erbgut in den Wirt einschleust. Das Spikeprotein ist der Schlüssel für die Infektion. Kann er blockiert werden, kann die Krankheit unterbunden und das Virus ausgeschaltet werden. Allerdings zeigt die Erfahrung, dass das Spikeprotein besonders häufig mutiert.

Ein Team um den Impfstoffforscher Nanda Kishore Routhu von der Emory University in Atlanta/USA hat nun einen Vektorimpfstoff entwickelt, der sowohl das Spike- (S), als auch das Nukleokapsidprotein (N) des Sars-Coronavirus-2 enthält. Das Nukleokapsid bindet das Viruserbgut und ist daher für die Struktur des einzelnen Viruskörpers wichtig. Es mutiert deutlich seltener. Bei Omikron ist es an lediglich vier Stellen verändert im Vergleich zum ursprünglichen Virus. Das Spikeprotein von Omikron enthält dagegen über 60 Veränderungen.

Schema des Sars-Coronavirus2 sowie seiner verschiedenen Eiweiße
Schematische Darstellung von Sars-CoV-2. Das N-Protein (ganz unten) bindet das Viruserbgut. Bildrechte: imago images/MiS

S- und N-Impfstoff schützte vor mutierten Viren

Routhus Forschungsgruppe nutzte ein abgeschwächtes Pockenvirus (Modified Vaccina Ankara, MVA) und veränderte den Vektor so, dass er S- und N-Proteine trug. Dann impften die Wissenschaftler Mäuse und Rhesusmakkaken mit dem Impfstoff. Die Mäuse wurden der Beta-Variante ausgesetzt, konnten diese aber durch ihre Antikörper neutralisieren. Die Affen wiederum wurden mit Delta konfrontiert und konnten diesem Virus erfolgreich Widerstand leisten, wenn sie die Impfung ins Muskelgewebe erhalten hatten.

Die Forscher hoffen, dass die Integration des N-Proteins in ihren Impfstoff eine robustere Immunität gegen Sars-CoV-2 verleiht.

(ens)