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Medizin

HIV: mRNA-Impfstoff schützt Makaken nach 10 Impfdosen

Freitag, 10. Dezember 2021

/jarun011, stock.adobe.com

Bethesda/Maryland – Eine mRNA-Vakzine, die wie bei COVID-19-Impfstoffen die Bildung von Virus­proteinen durch körpereigene Zellen veranlasst, hat in einer experimentellen Studie das Risiko von Makaken auf eine Infektion mit einem HIV-ähnlichen Retrovirus um 79 % gesenkt. Ergebnisse wurden in Nature Medicine (2021; DOI: 10.1038/s41591-021-01574-5) vorgestellt.

Über mehrere Jahrzehnte sind alle Versuche gescheitert, einen wirksamen Aids-Impfstoff zu entwickeln. Zuletzt hatte eine Variante der Kombination RV144, die vor 10 Jahren in Thai­land eine Schutzwirkung von etwa 30 % erzielt hatte, in Südafrika jüngere Männer nicht vor einer Infektion schützen können. Könnte die mRNA-Plattform, die sich bei COVID-19 als überraschend wirksam erwiesen hat, den lange erhofften Durchbruch bringen? Forscher am US-National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) haben einen 1. Impfstoff an Mäusen und Affen getestet.

Mit der mRNA-Plattform lassen sich Impfstoffe „am Reißbrett“ entwerfen und innerhalb kurzer Zeit erproben. Da die Körperzellen die Herstellung übernehmen, entfallen die Unterbrechungen und Kosten, die sich aus der Entwicklung und Produktion synthetischer Impfstoffe ergeben. Das Team um Paolo Lusso konnte seine Idee von einem neuen HIV-Impfstoff relativ rasch und präzise umsetzen.

Der Impfstoff sollte nicht nur aus dem Hüllprotein des Retrovirus bestehen, sondern wie das echte Virus auch von einem Glykanmantel umgeben sein. Die Oberflächenproteine sollten möglichst nur die Abschnitte enthalten, die sich nicht verändern, und deshalb die Bildung von dauerhaft neutralisierenden Antikörpern veranlassen. Zum 3. sollte die Impfung zur Produktion von Virus-artigen Partikeln (VLP) führen, die dem Vorbild möglichst ähnlich sind, ohne sich im Körper vermehren zu können. Die VLP sollten deshalb keine eigenen Gene enthalten. Auch das lässt sich mit einer mRNA-Plattform leicht realisieren. Außerdem lassen sich für die verschiedenen Einzelimpfungen abgewandelte VLP herstellen, die die Immunität weiter verbessern könnten.

Herausgekommen ist am Ende ein VLP, dessen Kern aus dem Strukturprotein „gag“ besteht, das auf der Oberfläche mit mehr „env“-Proteinen bestückt ist als das originale HI-Virus, dem es auf elektronenmi­kros­kopischen Aufnahmen dennoch ähnelt. In ersten Experimenten erzielte das VLP eine bessere Immunantwort als ein Impfstoff, der nur aus der mRNA des „env“-Proteins besteht, gegen das die Antikörper gebildet werden sollen.

Der Impfstoff wurde dann an Makaken getestet. Die Tiere erhielten im Verlauf 1 Jahres insgesamt 8 Dosen eines mRNA-Impfstoffes, darunter waren 4 heterologe Impfungen, die das „env“-Gen eines anderen HIV-Stammes enthielten. Das „gag“-Gen stammte jeweils von einem simianen Immundefizienz-Virus (SIV), einem Verwandten von HIV, das Affen infiziert. Hinzu kamen noch 2 Impfungen mit einem konventio­nellen Proteinimpfstoff. Am Ende der Serie aus insgesamt 10 Dosen hatten alle geimpften Makaken neutralisierende Antikörper gegen verschiedene HIV-Stämme entwickelt. Neben neutralisierenden Antikörpern induzierte der VLP-mRNA-Impfstoff auch eine robuste T-Helfer-Zell-Antwort.

Damit waren gute Voraussetzungen geschaffen zur Abwehr von HIV-artigen Viren, mit denen die Tiere 1 Mal wöchentlich über 13 Wochen rektal exponiert wurden. Während sich in einer Kontrollgruppe alle nicht-geimpften Tiere innerhalb von 3 Wochen infizierten, blieben von 7 geimpften Makaken 2 ohne Infektion. Bei den anderen 5 geimpften Makaken wurde der Beginn der Infektion deutlich hinausgezö­gert. Lusso ermittelt eine Hazard Ratio von 0,21 für das Infektionsrisiko pro Exposition, deren 95-%-Konfidenzintervall von 0,05 bis 0,91 reicht. Dies zeigt eine statistisch signifikante Schutzwirkung von 79 % an, es könnten aber auch 95 % sein oder lediglich 9 %.

Ob dies für eine Schutzwirkung beim Menschen ausreicht, lässt sich nicht vorhersagen. Fraglich erscheint auch, ob 10 Impftermine über ein Jahr hinweg realistisch wären. Die Forscher sind jedoch zuversichtlich.

Wenn sich die Sicherheit und Wirksamkeit in weiteren Experimenten bestätigen sollte, könnte schon bald mit einer Phase-1-Studie an gesunden erwachsenen Freiwilligen begonnen werden, heißt es in der Pressemitteilung. © rme/aerzteblatt.de

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