Corona-Impfung Covid-Nasenspray: Bessere Wirksamkeit durch cleveren Mechanismus festgestellt

Internasale Impfstoffe gegen Covid-19 wären eine vielversprechende Ergänzung im Kampf gegen Corona, weil sie eine Schleimhautimmunität erzeugen und dort ansetzen, wo das Virus als erstes zuschlägt. Forschende haben nun einen neuen Ansatz entdeckt, der die Wirksamkeit dieser Impfstoffe erhöhen könnte.

Eine Frau benutzt ein Nasenspray.
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Corona lässt einfach nicht locker und angesichts stetig steigender Fallzahlen mag so manch einer glauben, dass eine Covid-Impfung überhaupt nichts bringt. Dem ist aber nicht so. Zahlreiche Studien haben bereits mehrfach bewiesen, dass die Covid-Impfung Menschen sehr zuverlässig vor einem schweren Verlauf oder dem Tod schützt.

Aufhalten kann die Impfung das Virus aber nach wie vor nicht. Die Ansteckung geht weiter. Das liegt zum einen an der Omikron-Variante, zum anderen auch daran, dass Sars-CoV-2 ähnlich anderen Viruserkrankungen wie Influenza über die Schleimhäute in den Körper eintritt. Die bisherigen Impfstoffe werden aber in den Muskel gespritzt und erzeugen in erster Linie im Blut Antikörper, weniger aber in den Schleimhäuten. Hier gilt es also, ein zuverlässiges Bollwerk gegen den Erreger aufzubauen.

Internasale Impfstoffe, also Nasensprays, die ihre Wirkstoffe über die Oberfläche abgeben, könnten an Ort und Stelle eine stärkere und besser schützende Immunreaktion hervorrufen. Ansätze gibt es dafür natürlich schon und einige dieser Nasensprayimpfstoffe befinden sich bereits in den Zulassungsstudien.

Schutzbarriere Nasenschleimhaut

Der Nasenspray-Impfstoff muss einige Hürden überwinden. Der Wirkstoff muss die dicke Schleimschicht in der Nase durchbrechen können und in tiefere Schichten vordringen, um die Immunzellen zu erreichen. Außerdem sollten sie dort eine Weile verbleiben, um eine starke Immunreaktion hervorzurufen und nicht sofort wieder abgebaut werden.

Dieser Herausforderung haben sich Forschende um Brittany Hartwell vom Koch Institute for Integrative Cancer Research am MIT gestellt. Sie haben einen Wirkstoff entwickelt, der diese Hindernisse clever umgehen kann. Die immunstimmulierenden Proteine bewegen sich quasi "per Anhalter" über die Schleimhautoberfläche. Diese sogenannten Amph-Proteine bestehen aus viralen Proteinen in Verbindung mit einem Albumin-bindenden Polymer-Lipid-Schwanz. Die Forschenden haben also eine transportfähigere Form des Proteins hergestellt.

Weil das Hauptblutprotein Albumin bidirektional in der Lage ist, das Epithel (mehrlagige Zellschichten) zu durchdringen, gelangen die immunstimmunlierenden Proteine genau an den Ort, an dem sie eine Immunreaktion hervorrufen können.

Vom Mittel gegen HIV zum Wirkstoff gegen SARS-CoV-2

Die Forschenden testeten diesen Wirkstoff zunächst mit dem HIV Protein Env gp 120 an Mäusen und stellten fest, dass die Versuchstiere eine starke antivirale Antikörperreaktion in der Nasenschleimhaut, aber auch in den Urogenitalschleimhäuten (also den Schleimhäuten der Harn- und Geschlechtsorgane) aufwiesen. Im Kampf gegen HIV eine ermutigende Entdeckung.

Doch im Versuch mit nichtmenschlichen Primaten ließ sich diese Antikörperreaktion nur noch in den Nasenschleimhäuten nachweisen. Damit kann die Übertragung von HIV bei Menschen wahrscheinlich leider nicht unterbunden werden. Für den Kampf gegen Covid wird der Impfstoffkandidat dadurch aber umso wichtiger. Die Forscher passten den Impfstoff an Corona an mit dem RBD-Protein von SARS-CoV-2 und untersuchten ihn.

Bei Mäusen führte die internasale Impfung zu 100 bis 1.000-fach höhere antigenspezifische IgG- und IgA-Titern im Serum und in der Nasenschleimhaut im Vergleich zum unmodifizierten Protein. Im Versuch mit Rhesusaffen waren die Titer 10-fach erhöht.

Vielversprechender Ansatz, weitere Forschung nötig

Die Forschenden sehen in ihren Ergebnissen einen vielversprechenden Ansatz, durch eine internasale amph-RBD-Impfung, also ein Nasenspray mit dem modifizierten Protein, einen Schleimhautschutz gegen SARS-CoV-2 zu erreichen.

Ein solches wirksames Nasenspray wäre vor allem deshalb praktisch, weil es zum einen dort wirkt, wo das Virus angreift und zum anderen, weil durch die einfache Verabreichungsform kein medizinisch geschultes Personal nötig wäre. Bestens geeignet also, um in kurzer Zeit viele Menschen zu impfen und die Übertragungsgeschwindigkeit des Virus zu bremsen.

Leider gibt es natürlich einen Haken. Es gibt immunologische Unterschiede in Tiermodellen und Menschen. Wie wirksam die amh-RBD-Impfung für uns wäre, muss noch erforscht werden.

JeS

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