Fläschchen mit Impfstoff von Moderna. Bildrechte: IMAGO / Pond5 Images

Covid-19 Verbesserter mRNA-Impfstoff von Moderna soll resistenter gegen Corona-Mutationen sein

16. September 2023, 16:55 Uhr

Der US-Impfstoffhersteller Moderna will seine mRNA-Impfung gegen Corona so verbessern, dass ihr Schutz auch bei weiteren Mutationen des Virus länger hält. Ein Versuch mit Mäusen brachte positive Ergebnisse.

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von Clemens Haug

Forschende des US-Pharmaunternehmens Moderna haben eine verbesserte Version des mRNA-Impfstoffs gegen Corona entwickelt. Im Fachmagazin Science Translational Medicine berichten sie von erfolgreichen Versuchen mit Mäusen. Die seien durch den verbesserten Impfstoff besser geschützt gewesen vor neuen Virusvarianten, die einer bereits erworbenen Immunität teilweise ausweichen können.

Mutation des Spike-Proteins: Warum Priola und Eris der Immunantwort teilweise ausweichen

Genau wie der mRNA-Impfstoff von der deutsch-amerikanischen Partnerschaft Biontech/Pfizer, funktioniert auch das Moderna-Vakzin, indem ein kleines Stück genetische Bauanleitung in menschliche Muskelzellen gespritzt wird. Dort stellen die Zellen dann das Spike-Protein des Coronavirus Sars-CoV-2 her und präsentieren es auf ihrer Zellhülle. Auch wenn sie vom Körper selbst hergestellt wurden, kann das Immunsystem diese Spike-Proteine dennoch als fremd und feindlich erkennen und beginnt deshalb mit der Herstellung von Antikörpern.

Das Virus benötigt seine Spikeproteine, um in menschliche Zellen eindringen und sich dort vermehren zu können. Kann das Immunsystem diese Eiweiße jedoch mit Antikörpern verkleben, ist dem Virus der Weg in die Zellen und damit zur Vermehrung versperrt. Allerdings mutieren diese Spikeproteine immer wieder ein kleines Stück, was dem Virus ermöglicht, den menschlichen Antikörpern auszuweichen. Das ist der Prozess, der hinter der Entstehung neuer Varianten wie Priola oder Eris steckt.

Fokus auf sensible Bereiche des Virus: Mäuse vor verschiedenen Varianten geschützt

Bei dem verbesserten Ansatz haben die Forschenden um Guillaume Stewart-Jones nun die genetische Information des Impfstoffs etwas abgeändert, so dass nicht mehr komplette Spike-Proteine gebildet werden, sondern nur noch die exakte Andockstelle des Virus, die sogenannte rezeptorbindende Domäne, sowie die sogenannte N-terminale Domäne. Das N-Protein ist die Stelle, an der das Spikeprotein in der Virushülle verankert ist. Im Gegensatz zum Spike hat sich das N-Protein seit dem Auftauchen von Corona bisher praktisch gar nicht verändert.

Die Forschenden hoffen darauf, dass die neuen Ziele des Impfstoffs dazu führen, dass das Immunsystem diese beiden Virusteile verstärkt angreift. Bei einem Versuch mit Mäusen konnte diese Hoffnung teilweise bestätigt werden. Die Tiere bildeten mehr Antikörper gegen diese beiden Regionen und waren nach der Impfung auch gut geschützt vor den beiden sehr unterschiedlichen Coronavarianten Delta und Omikron.

Veränderte Formel soll mRNA Impfung stabiler bei Kühlschranklagerung machen

Der neue Impfstoffkandidat wird jetzt in einer klinischen Phase-2 Studie mit Erwachsenen untersucht. Dabei soll unter anderem gezeigt werden, dass die Impfung sicher und ohne besondere Nebenwirkungen ist. Zudem hofft das Team auch auf eine verbesserte Immunantwort bei Menschen.

Darüber hinaus haben die Entwickler die chemische Formel des Impfstoffs leicht verändert, so dass er nun bei Kühlschranktemperaturen länger haltbar sein soll. Bisher mussten mRNA-Impfstoffe tiefgefroren werden und konnten nach dem Auftauen nur wenige Tage verwendet werden. Eine hohe Stabilität bei Kühlschranktemperaturen könnte künftige Kampagnen mit Auffrischungsimpfungen für Arztpraxen deutlich leichter durchführbar machen. Es würde auch die Lieferung der Impfstoffe in Länder des globalen Südens vereinfachen.

Links/Studien

• Stewart-Jones et.al.: Domain-based mRNA vaccines encoding spike protein N-terminal and receptor binding domains confer protection against SARS-CoV-2, Science Translational Medicine