Experimenteller COVID-19-Impfstoff bietet langfristigen Schutz vor schweren Erkrankungen

Im Jahr 2021 berichtete eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Forschern der University of North Carolina in Chapel Hill, Weill Cornell Medicine und NewYork-Presbyterian, dass der mRNA-Impfstoff von Moderna und ein proteinbasierter Impfstoffkandidat mit einem Adjuvans – einer Substanz, die die Immunantwort verstärkt – in präklinischen Studien im Kindesalter dauerhafte neutralisierende Antikörperreaktionen gegen SARS-CoV-2 hervorriefen.

Eine Folgestudie derselben Gruppe veröffentlicht in Wissenschaft Translationale Medizinhat herausgefunden, dass die Impfstoffe mit zwei Dosen bei Rhesusaffen auch noch ein Jahr nach der Impfung als Säuglinge Schutz vor Lungenerkrankungen bieten.

Die Co-Seniorautoren des Papiers sind Kristina De Paris, PhD, Professor für Mikrobiologie und Immunologie an der UNC School of Medicine, Sallie Permar, MD, PhD, Leiter der Abteilung für Pädiatrie am Weill Cornell Medicine, und Koen KA Van Rompay, DVM, PhD, Leiter der Abteilung für Infektionskrankheiten am California National Primate Research der University of California, Davis. Co-Erstautoren sind Emma C. Milligan vom Children's Research Institute der UNC School of Medicine und Katherine Olstad vom California National Primate Research Center.

Um die SARS-CoV-2-Impfung für Säuglinge zu evaluieren, immunisierten die Forscher im California National Primate Research Center zwei Gruppen von je acht Rhesusaffen-Babys im Alter von zwei Monaten und erneut vier Wochen später. Jedes Tier erhielt einen von zwei Impfstofftypen: eine präklinische Version des Moderna-mRNA-Impfstoffs oder einen Impfstoff, der ein vom Vaccine Research Center des National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), einem Teil der National Institutes of Health, entwickeltes Protein mit einer potenten Adjuvansformulierung kombiniert. Die Adjuvansformulierung besteht aus dem molekularen Adjuvans 3M-052 von 3M, das vom Access to Advanced Health Institute (AAHI) in einer Squalenemulsion formuliert wurde, und stimuliert Immunreaktionen, indem sie Rezeptoren auf Immunzellen aktiviert.

„Im Anschluss an unsere SARS-CoV-2-Studie an Rhesusaffen-Jungtieren verabreichten wir den Tieren ein Jahr später eine hochdosierte Provokation mit einer SARS-CoV-2-Variante, um die Dauerhaftigkeit der durch den Impfstoff hervorgerufenen Immunreaktionen und ihre Wirksamkeit zu beurteilen“, sagte Dr. De Paris. „Wir stellten fest, dass beide Impfstoffe vor Lungenerkrankungen schützten, obwohl die Provokationsvarianten von SARS-CoV-2 zahlreiche Mutationen in ihrem Spike-Protein aufwiesen, die sich vom Impfstoff-Immunogen unterschieden.“

Insgesamt habe der adjuvantierte Proteinimpfstoffkandidat höhere Konzentrationen neutralisierender Antikörper beibehalten und einen besseren Schutz geboten als der mRNA-Impfstoff, sagte Dr. De Paris. Diese Daten deuten darauf hin, dass diese Impfstoffe sicher und hochwirksam sind, wenn sie jungen Makakenbabys verabreicht werden. Darüber hinaus dienen die Ergebnisse der Optimierung und Entwicklung von SARS-CoV-2-Impfstoffen auf eine Weise, die den Bedarf an häufigen Auffrischungsimpfungen verringern und spezielle Bevölkerungsgruppen wie Kleinkinder schützen kann, deren Immunsystem noch nicht vollständig entwickelt ist.

„Bei COVID-19 gehören Kleinkinder zu den am stärksten gefährdeten pädiatrischen Bevölkerungsgruppen. In diesem Herbst verzeichnen wir einen starken Anstieg der Krankenhauseinweisungen aufgrund von Atemwegserkrankungen bei Säuglingen als Folge eines Zusammentreffens von SARS-CoV-2, Grippe und RSV-Zirkulation“, sagte Dr. Permar, die auch Nancy C. Paduano-Professorin für Pädiatrie an der Weill Cornell Medicine und leitende Kinderärztin am NewYork-Presbyterian Komansky Children's Hospital ist. „Wir sollten jede Gelegenheit nutzen, um unseren jüngsten Patienten eine sichere und wirksame Impfimmunität zu bieten, einschließlich der Erwägung einer COVID-19-Impfung vor dem derzeit empfohlenen Alter von 6 Monaten.“

„Diese Studie unterstreicht die Notwendigkeit, menschliche Säuglinge so weit wie möglich gegen SARS-CoV-2 zu immunisieren, da die Vorteile klar und langanhaltend sind. Sie unterstreicht auch den Wert von Tiermodellen in der Infektionskrankheitsforschung“, sagte Dr. Van Rompay. „Die Erkenntnisse, die wir gewonnen haben, und die Ressourcen und Werkzeuge, die in der aktuellen Studie entwickelt wurden, werden für die Vorbereitung auf zukünftige Pandemien sehr wertvoll sein, um Ausbrüche mit neuartigen Coronaviren oder anderen Atemwegsviren in der pädiatrischen Bevölkerung wirksamer zu bekämpfen.“

Diese Forschung wurde durch Zuschüsse der National Institutes of Health (P01AI117915-06S1), (U54 CA260543), (P510D11107), (UM1 AI068618-15: HVTN/HPTN, CoVPN), (P30AI050410: UNC Center for AIDS Research) und (P30 CA016086: UNC-LCCC Flow Cytometry Core Facility) finanziert.

Weitere Autoren sind Caitlin A. Williams, Michael Mallory, Patricia Cano, Kaitlyn A. Cross, Jennifer E. Munt, Carolina Garrido, Lisa Lindesmith, Jennifer Watanabe, Jodie L. Usachenko, Lincoln Hopkins, Ramya Immareddy, Yashavanth Shaan Lakshmanappa, Sonny R. Elizaldi, Jamin W. Roh, Rebecca L. Sammak, JoAnn L. Yee, Savannah Herbek, Trover Scobey, Dieter Miehlke, Genevieve Fouda, Guido Ferrari, Hongmei Gao, Xiaoying Shen, Pamela A. Kozlowski, David Montefiori, Michael Hudgens, Darin K. Edwards, Andrea Carfi, Kizzmekia S. Corbett, Barney S. Graham, Christopher B. Fox, Mark Tomai, Smita S. Iyer, Ralph Baric, Rachel Reader und Dirk P. Dittmer.

Originalquelle des Artikels: UNC Chapel Hill