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Medizin

COVID-19: Britischer Impfstoff erzielt in höherer Dosis schwächere Wirkung

Montag, 23. November 2020

/picture alliance, NurPhoto, Jakub Porzycki

Oxford – Der Impfstoff AZD1222 des Herstellers AstraZeneca, der Adenoviren als Vektor benutzt, um die Gene für die Antigenproduktion in die Zellen zu transportieren, hat laut der Zwischenauswertung einer Phase-2/3-Studie paradoxerweise nach einer höheren ersten Dosis eine schwächere Wirkung erzielt. Eine mögliche Erklärung ist eine Immun­reaktion gegen den Vektor.

Der Vektor des Impfstoffs „ChAdOx1 nCoV-19“ der von Wissenschaftlern der Universität Oxford entwickelt wurde, ist ein Adenovirus, das normalerweise Schimpansen infiziert. Durch die Entfernung von Genabschnitten verlor das Virus seine Fähigkeit, sich im Körper zu vermehren. Es ist allerdings noch in der Lage, Zellen zu infizieren und dort Gene abzulegen, aus denen dann Virusproteine hergestellt werden.

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Die Freisetzung dieser Proteine, sprich Antigene, führt dann zu einer Immunreaktion, die sich auch gegen Viren richtet, die die Antigene auf ihrer Oberfläche tragen. Bei SARS-CoV-2 ist dies das Spikeprotein, weshalb der Impfstoff „ChAdOx1 nCoV-19“ das Gen für das Spikeprotein (in voller Länge) enthält.

In den letzten Jahren wurden verschiedene potenzielle Impfstoffe auf der Plattform von ChAdOx1 entwickelt, unter anderem auch gegen das MERS-Coronavirus, den Erreger des „Middle East Respiratory Syndrome“. Die Tests befinden sich jedoch auf der Ebene der präklinischen Entwicklung. Der Schutz vor SARS-CoV-2 wäre das erste Einsatzgebiet für einen derartigen Impfstoff.

Ein Vorteil von ChAdOx1-basierten Impfstoffen ist, dass sie sich leicht herstellen lassen und bei 2 bis 8 Grad Celsius in normalen Kühlschränken gelagert werden können (mRNA-Impfstoffe müssen dagegen tiefgefroren transportiert und gelagert werden). Ein Nachteil aller adenovirusbasierten Impfstoffe ist, dass das Immunsystem auch eine Immun­reaktion gegen das Adenovirus erzeugen kann.

Aus diesem Grund war ein bei Schimpansen zirkulierendes Adenovirus ausgewählt worden, gegen das Menschen in den meisten Ländern keine Antikörper im Blut haben. In Afrika ist dies unter Umständen anders. In Gambia betrug die Prävalenz in einer Studie 9 %. Bei diesen Personen wäre der Impfstoff „ChAdOx1 nCoV-19“ möglicherweise unwirk­sam.

Antikörper gegen die Adenoviren können sich bereits nach der ersten Dosis des Impf­stoffes bilden. In diesem Fall kann die Wirkung der zweiten Dosis schwächer ausfallen. Dieses Phänomen könnte nach Ansicht von Experten die paradoxen Ergebnisse der Phase- 2/3-Studie erklären.

Der Impfstoff wird als AZD1222 vom Hersteller AstraZeneca derzeit in verschiedenen Ländern getestet. Die jetzt vorgestellten Ergebnisse basieren auf der Zwischenaus­wertung der COV002-Phase-2/3-Studie aus Großbritannien und der COV003-Phase-3-Studie aus Brasilien.

In der britischen Studie erhielten die Teilnehmer 1 oder 2 intramuskuläre Injektionen einer halben Dosis (etwa 2,5 x 10 hoch 10 Viruspartikel) oder einer vollen Dosis (etwa 5 x 10 hoch 10 Viruspartikel) oder zum Vergleich den Meningokokkenimpfstoff MenACWY. In der brasilianischen Studie wurde nur die volle Dosis mit MenACWY verglichen.

Wie der Hersteller mitteilt, ist es unter den 11.636 Teilnehmern bisher zu 131 bestätigten Erkrankungen an COVID-19 gekommen. Die Schutzwirkung betrug insgesamt 70 %. Interessanterweise lag sie bei den 2.741 Probanden, die bei der ersten Impfung nur die halbe Dosis erhalten hatten (gefolgt von einer vollen Dosis nach einem Monat), bei 90 %. Bei den 8.895 Teilnehmern, die bei der ersten Impfung die volle Dosis erhielten (eben­falls gefolgt von einer vollen Dosis nach einem Monat), lag die Wirksamkeit dagegen nur bei 62 %.

Der Grund für die Unterschiede ist nicht bekannt. Der Virologe Ian Jones von der University of Reading hält es jedoch für möglich, dass die volle erste Dosis bei einigen Probanden zu einer Immunreaktion gegen das Adenovirus geführt hat. Dies könnte bei der zweiten Dosis zu einer Eliminierung der Adenoviren durch das Immunsystem geführt haben, bevor diese die Zellen infizieren und ihre Genfracht abliefern konnten.

Leif-Erik Sander, Leiter der Forschungsgruppe Infektionsimmunologie und Impf­stoff­forschung der Berliner Charité, hat eine ähnliche Vermutung. Es sei vorstellbar, dass durch die geringere Anfangsdosis etwas weniger Immunantworten gegen den Vektor selber, also gegen das ChAdOx-Adenovirus, ausgebildet wurden, sagte der Experte in einer ersten Stellungnahme.

Die Experten waren sich allerdings einig, dass der Impfstoff eine Option zur Bekämpfung der Epidemie sein könnte. Dieser Ansicht ist verständlicherweise auch der Hersteller AstraZeneca, der ankündigte, weltweit Zulassungsanträge zu stellen.

Zudem soll bei der Welt­gesund­heits­organi­sation (WHO) ein Antrag auf ein „Emergency Use Listing“ gestellt werden, um in einem beschleunigten Verfahren auch Entwicklungs­länder rasch mit dem Impfstoff beliefern zu können. Die EU hatte vorab 300 Millionen Dosen des Impfstoffs bei dem Hersteller bestellt. © rme/aerzteblatt.de

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