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Medizin

SARS-CoV-2: Laborexperimente deuten auf verminderte Schutzwirkung gegen neue Varianten hin

Donnerstag, 21. Januar 2021

/macondos, stock.adobe.com

Johannesburg und New York – Die Gefahr, dass die neuen Varianten von SARS-CoV-2 sich dem Antikörper­schutz entziehen, der durch eine frühere Infektion oder eine Impfung erworben wurde, wird von Immuno­logen unterschiedlich eingeschätzt.

Während die südafrikanische Variante 501Y.V2 in einer Studie in BioRxiv (2021; DOI: 10.1101/2021.01.18.427166) von Antikörpern aus dem Blut von rekonvaleszenten Patienten nicht mehr erkannt wurde, war einer US-Studie in BioRxiv (2021; DOI: 10.1101/2021.01.15.426911) die Wirksamkeit der beiden mRNA-Impfstoffe von Moderna und BioNTech/Pfizer nur leicht eingeschränkt.

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Die Virusvarianten, die zuerst in England und Südafrika und jüngst auch in Brasilien und Kalifornien aufge­treten sind, weisen (neben anderen auch) Mutationen in den Rezeptorbindungsstellen des Spike­protein auf. Dies könnte zum einen die erhöhte Infektiosität erklären, die zu einer vermehrten Zahl von COVID-19 in den betroffenen Regionen geführt hat.

Zum anderen könnten die Antikörper, die nach einer Erkrankung oder einer Impfung gebildet werden, ins Leere greifen. Denn die stärksten „neutralisierenden“ Antikörper, die am ehesten den Eintritt in die Zellen verhindern können, setzen an der Rezeptorbindungsstelle an.

Dies muss nicht zwangsläufig bedeuten, dass die Impfstoffe nicht mehr wirken oder Rekonvaleszenten nicht mehr vor einer Reinfektion geschützt sind. Beide Gruppen besitzen eine Vielzahl von Antikörpern, die gegen andere Stellen des SARS-CoV-2 gerichtet sind und das Virus weiterhin abfangen können. Die Gefahr ist jedoch gegeben.

Ein Team um Penny Moore von der University von Witwatersrand in Johannesburg hat die Auswirkungen untersucht, die sich aus den 9 Mutationen im Spikegen in der Variante 501Y.V2 ergeben, die sich seit der zweiten Hälfte des letzten Jahres in Südafrika ausbreitet. Diese Variante wurde in den Laborexperimenten von 3 Klasse 1-Antikörpern, die gegen die Rezeptorbindungsstellen gerichtet sind, nicht mehr erkannt.

Dies ist Moore zufolge nicht nur Folge von 3 Mutationen in den Bindungsstellen. Auch der Verlust von Aminosäuren an anderer Stelle könnte das Spikeprotein so „verbogen“ haben, dass die Antikörper nicht mehr an der Oberfläche binden.

Die Folge war ein Rückgang der neutralisierenden Wirkung. Die Seren von 21 von 44 Patienten (48 %) waren nicht mehr in der Lage, die Vermehrung der Viren in Zellkulturen zu verhindern. Eine zufrieden­stellende Wirkung wurde nur mit dem Serum von 3 Patienten (7 %) erreicht. Alle 3 Patienten hatten eine schwere Krankheit überstanden. Die Ergebnisse der Studie lassen befürchten, dass Menschen nach einer Erkrankung mit anderen Varianten nicht vor einer Reinfektion mit der Variante 501Y.V2 geschützt sind.

Im Gegensatz zu den südafrikanischen Forschern hat das Team um Michel Nussenzweig von der Rocke­feller University in New York den Einfluss der neuen Varianten auf die Schutzwirkung der Impfstoffe mRNA-1273 von Moderna und BNT162b2 von Biontech/Pfizer untersucht. Die Geimpften hatten 8 Wochen nach der 2. Dosis wie erwartet hohe Antikörpertiter gegen das Spikeprotein und seine Rezeptorbindungsstelle entwickelt, die eine gute Schutzwirkung gegen die bisher zirkulierenden Varianten gewährten.

Wenn das Serum der Patienten jedoch auf Viren angesetzt wurde, die die Mutation N501Y (wie in der briti­schen Variante B1.1.7), K417N und E484K oder eine Kombination der 3 Mutationen (wie in der südaf­rikanischen Variante 501Y.V2) trugen, war die Schutzwirkung im Laborexperiment jedoch herabgesetzt. Betroffen waren 14 der 17 stärksten Antikörper, die an der Rezeptorbindungsstelle angreifen.

Dennoch fällt die Einschätzung von Nussenzweig relativ günstig aus. Die Abschwächung der neutralisie­renden Wirkung sei gering ausgefallen, schreibt der Forscher. Auch die Vielzahl der Antikörper. die gegen andere Stellen des Spikeproteins gerichtet sind, könnten die Schutzwirkung des Impfstoffes aufrecht erhalten.

Wie sich die Epidemie unter der zunehmenden Zahl von geimpften Personen entwickeln wird, lässt sich aus den Ergebnissen von Laborstudien nicht vorhersagen. Die Möglichkeit einer abgeschwächten Schutz­wirkung der Impfung ist jedoch gegeben. Die mRNA-Impfstoffe könnten im Prinzip schnell auf die neuen Virusvarianten eingestellt werden. Es würde sich allerdings die Frage stellen, wie intensiv sie dann vor einem Einsatz erneut in klinischen Studien getestet werden müssten.

Ein Wettlauf zwischen Virus und Impfstoffen erscheint auch nach den Ergebnissen eines weiteren Experi­ments von Nussenzweig vorstellbar. Der Forscher hat die Antikörper der geimpften Personen in einem Laborexperiment mit rekombinanten Virus zusammengebracht, die das Spikeprotein auf ihrer Oberfläche trugen. Schon nach kurzer Zeit kam es zur Selektion von Viren mit den Mutationen in N501Y, K417N und E484K. © rme/aerzteblatt.de

Kommentare

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Avatar #830245
Hortensie
am Freitag, 22. Januar 2021, 14:18

@DocAge Entstehung neuer Mutationen

Wenn ich das richtig verstanden habe, bilden sich neue Mutationen in den mit Corona angesteckten Personen und diese verbreiten die neuen Mutationen dann.
Sind also im Idealfall alle Menschen geimpft, wird es demzufolge zu keinen Mutationen kommen können. Daher ist eine schnelle Impfung derzeit das Wichtigste, um neue Mutatationen zu verhindern.
Falls das nicht zutreffend sein sollte, bitte ich um Richtigstellung
Avatar #710751
DocAge
am Freitag, 22. Januar 2021, 10:34

Plan

Was hat denn eine schnelle Durchimpfung mit der neuen Mutation zu tun? Und Grenzschließungen haben zuletzt auch nicht geholfen. Es fehlt ein sinnvoller, durchdachter und für langfristige Erfolge und gangbarer Plan...
Avatar #748179
Glückspilz
am Freitag, 22. Januar 2021, 08:29

Pandemiebekämpfung der EU

Jeden Tag treten neue Schlampereien, Falschinterpretetionen der EU zu Tage. Berechtigter Maßen entwickelt sich bei den Menschen Zorn und Wut ob dieser zu Tage tretenden Unfähigkeiten. Das Virus wird absehbar Mutationen entwickeln wo die Antikörper nichts mehr ausrichten können. Die eine kurze Chance mit sehr schnell entwickeltem Impfstoff sollten wir jetzt schnell nutzen und dazu konsequent die Grenzen Schließen. Vielleicht ergibt sich daraus eine Chance die ganz große Katastrophe zu vermeiden.
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