SARS-CoV-2: Schutzwirkung von Moderna-Impfstoff gegen südafrikanische Variante könnte schnell nachlassen

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Cambridge – Der Impfstoff mRNA-1273 schützt offenbar auch gegen die englische Variante B.1.1.7 von SARS-CoV-2. Die neutralisierende Wirkung der Antikörper von Geimpften gegen die südafrikanische Variante B.1.351 war nach den jetzt in bioRxiv (2021; DOI: 10.1101/2021.01.25.427948) vorgestellten Ergebnissen von Laborexperimenten jedoch deutlich abgeschwächt. Auch wenn der Hersteller noch von einer ausreichenden Schutzwirkung ausgeht, kündigte er ein „Update“ des Impfstoffs für eine eventuelle Auffrischung an.

Der Immunschutz gegen SARS-CoV-2 beruht im Wesentlichen auf Antikörpern, die die Stellen des Spike-Proteins besetzen, mit denen die Viren an den menschlichen Zellen binden. Jede Mutation an der Rezeptorbindungsstelle birgt das Risiko, dass die Antikörper ins Leere greifen. Sowohl für die englische Variante B.1.1.7 als auch für die südafrikanische Variante 501Y.V2 (B.1.351) wurden Mutationen in der Rezeptorbindungsstelle dokumentiert. Von den 17 Mutationen in B.1.1.7 befinden sich 8 im Spike-Protein, davon mindestens 1 (N501Y) in der Rezeptorbindungsstelle. Außerdem könnte die Deletion H69/V70 den Zugriff der Antikörper vermindern.

Bei der B.1.351-Variante wurden 10 Mutationen im Spike-Protein gefunden, davon 3 in der Rezeptor­bindungsstelle (N501Y, E484K und K417N). Eine dieser Tage auf bioRxiv (2021: DOI: 10.1101/2021.01.18.427166) vorveröffentlichte Computersimulation hat ergeben, dass die 3 Mutationen die Form der Bindungsstelle so weit verändert haben, dass Antikörper das Virus nur noch bedingt erkennen können. Außerdem wurden Hinweise auf eine vermehrte Infektiosität gefunden. Die Variante B.1.1.7 wurde dieser Tage sogar mit einer erhöhten Mortalität in Verbindung gebracht.

Vor diesem Hintergrund wurden eilige Laborexperimente durchgeführt. Zum Biontech-Impfstoff BNT­162b2 wurden Anfang Januar günstige Laborergebnisse veröffentlicht. Die von BNT­162b2 beri Geimpften erzeugten Antikörper konnten die englische Variante B.1.1.7 neutralisieren. Die südafrikanische Variante war in dieser Studie nicht untersucht worden.

Jetzt liegen ähnliche Laborbefunde zu mRNA-1273 von Moderna vor. Die Experimente wurden am Vaccine Research Center der US-National Institutes of Health in Bethesda/Maryland durchgeführt. Das Forschungsinstitut hat Moderna von Anfang an bei der Entwicklung des Impfstoffs unterstützt. Kai Wu von Moderna in Cambridge/Massachusetts und Mitarbeiter versahen 2 sogenannte Pseudoviren mit dem Spike-Gen der beiden SARS-CoV-2-Varianten B.1.1.7 und B.1.351. Dann wurde geprüft, ob die Seren von 8 geimpften Personen in einem Laborexperiment eine Infektion von Zellkulturen durch die Pseudoviren verhindern konnten.

Für die englische Variante B.1.1.7 blieb die neutralisierende Wirkung weitgehend erhalten. Bei der südafrikanischen Variante B.1.351 war die Schutzwirkung gegen die beiden Pseudoviren jedoch um den Faktor 2,7 und 6,4 abgeschwächt. Die durch die Impfung erzeugte Antikörper-Konzentration sollte nach Einschätzung von Wu zwar ausreichen, um frisch geimpfte Personen vor einer Infektion und Erkrankung zu schützen. Bei dem erwarteten langsamen Rückgang der Antikörper-Menge könnte der Immunschutz jedoch schon bald verloren gehen.

Der Hersteller will diesem Problem mit 2 Strategien begegnen. Zum einen soll in einer klinischen Studie untersucht werden, ob eine zusätzliche Auffrischung mit mRNA-1273 in der Lage ist, den (erhofften) Impfschutz gegen B.1.351 zu verstärken. Zweitens hat das Unternehmen einen neuen Impfstoff gegen die südafrikanische Variante B.1.35 entwickelt, was wegen der bekannten Gensequenz problemlos möglich ist. Wegen des geltenden Arzneimittelrechts muss der neue Impfstoff mRNA-1273.351 jedoch zunächst in präklinischen Studien und dann in klinischen Studien getestet werden, was Monate dauern kann. Die Planung für eine Phase-1-Studie hat laut dem Hersteller bereits begonnen. © rme/aerzteblatt.de