Die Zukunft ist ein universeller Grippeimpfstoff? Forscher des Mount Sinai entwickeln einen universellen Impfstoff gegen Influenzaviren

Die Zukunft ist ein universeller Grippeimpfstoff? Ein Impfstoff, der Immunantworten auf ein breites Spektrum von Influenzavirusstämmen und -subtypen induziert, hat in frühen klinischen Studien am Menschen starke und dauerhafte Ergebnisse erzielt, wie Forscher des Mount Sinai herausgefunden haben.

Der universelle Grippeimpfstoff wurde in einer Studie diskutiert, die heute in der Zeitschrift Nature Medicine veröffentlicht wurde

Der universelle Influenzavirus-Impfstoff, der Antikörper produziert, die auf den Teil des Oberflächenproteins des Influenzavirus abzielen, von dem bekannt ist, dass er verschiedene Influenzastämme neutralisiert, wurde in einer heute in der Zeitschrift Nature Medicine veröffentlichten Studie beschrieben.

Dieser Impfstoff auf der Basis von chimärem Hämagglutinin (HA) kann einen langlebigen Schutz mit zwei oder drei Immunisierungen bieten, sodass keine erneute Impfung erforderlich ist.

"Ein Influenzavirus-Impfstoff, der zu einer breiten Immunität führt, würde wahrscheinlich vor jedem neu auftretenden Influenzavirus-Subtyp oder -Stamm schützen und unsere Pandemievorsorge erheblich verbessern, um zukünftige Probleme mit Influenzapandemien zu vermeiden, wie wir sie jetzt mit COVID-19 sehen", sagt Dr. Florian Krammer , Professor für Mikrobiologie an der Icahn School of Medicine am Berg Sinai und korrespondierender Autor der Studie.

„Unser chimärer Hämagglutinin-Impfstoff ist ein großer Fortschritt gegenüber herkömmlichen Impfstoffen, die häufig nicht mit den zirkulierenden Virusstämmen übereinstimmen und deren Wirksamkeit beeinträchtigen. Darüber hinaus ist die jährliche Neuimpfung von Personen ein großes und teures Unterfangen. “

Saisonale Influenza ist ein großes Problem für die öffentliche Gesundheit und verursacht laut Weltgesundheitsorganisation weltweit jährlich bis zu 650,000 Todesfälle.

Darüber hinaus treten Influenzapandemien, ähnlich wie beim aktuellen COVID-19-Ausbruch, in unregelmäßigen Abständen auf und können Millionen von Menschenleben fordern.

Das verheerendste Beispiel ist die H1N1-Pandemie von 1918, bei der etwa 40 Millionen Menschen starben.

Die Vorteile eines universellen Grippeimpfstoffs gegenüber bestehenden Grippeimpfstoffen

Influenzavirus-Impfstoffe - die beste vorbeugende Waffe im Arsenal der öffentlichen Gesundheit gegen saisonale Influenza - enthalten drei oder vier Stämme des Influenzavirus, die auf die in der menschlichen Bevölkerung zirkulierenden Viren reagieren.

Ihre inhärente Schwäche besteht jedoch darin, dass Impfstoffstämme in den jährlichen Formulierungen auf einer globalen Gesundheitsüberwachung und Vorhersagen beruhen, die häufig nicht mit den tatsächlich zirkulierenden Stämmen übereinstimmen.

Bei neu auftretenden Pandemieviren verschärft sich die Situation, da diese Ausbrüche nicht vorhergesagt werden können und plötzlich auftreten und die Erzeugung neu abgestimmter Impfstoffe erforderlich ist.

Dieser Prozess dauert mindestens sechs Monate und macht große Teile der Bevölkerung anfällig.

Der chimäre HA-Impfstoff versucht, diese Unsicherheit zu korrigieren, indem er auf einen anderen Teil des Hämagglutinin-Proteins abzielt, das Hauptoberflächenglykoprotein des Influenzavirus, das an Wirtszellrezeptoren bindet.

Herkömmliche Impfstoffe induzieren neutralisierende Antikörper, die auf den distalen Teil des Hämagglutinins abzielen, der als globuläre Kopfdomäne bekannt ist.

"Leider kann sich das Virus der Neutralisation entziehen, indem es diesen Teil des Hämagglutinins durch einen als Antigendrift bekannten Prozess mutiert", erklärt Dr. Peter Palese, Professor für Mikrobiologie und Stuhl der Abteilung für Mikrobiologie an der Icahn School of Medicine am Berg Sinai und Mitautor der Studie.

„Diese genetische Veränderung oder Verschiebung des Virus führt zu einer Immunität nur gegen bestimmte Stämme des Influenzavirus, was eine häufige Neuformulierung und erneute Verabreichung von saisonalen Impfstoffen erfordert.

Der Grippeimpfstoff wird universell, weil er den proximalen Teil des Hämagglutininins trifft

Im Gegensatz dazu richtet sich unser chimärer HA-Impfstoff gegen den proximalen Teil des HA-Proteins - die Stieldomäne -, von der gezeigt wurde, dass sie verschiedene Influenzavirusstämme sowohl in Tiermodellen als auch beim Menschen weitgehend neutralisiert. “

Ein Impfstoffkonstrukt, das auf der Hämagglutinin-Stiel-Domäne basiert, war ein Hauptfokus der Forschungsgemeinschaft.

"Das Schöne an diesem Impfstoff ist, dass er nicht nur breit, sondern auch multifunktional mit stielspezifischen Antikörpern ist, die viele Arten von Influenzaviren neutralisieren können", betont Dr. Adolfo García-Sastre, Direktor des Global Health and Emerging Pathogens Institute und Professor für Mikrobiologie an der Icahn School of Medicine am Berg Sinai und Mitautor der Studie.

"Dieser universelle Impfstoff könnte besonders für Länder mit niedrigem und mittlerem Einkommen von Vorteil sein, die nicht über die Ressourcen oder die Logistik verfügen, um ihre Bevölkerung jedes Jahr gegen Influenza zu impfen."

In der klinischen Phase-1-Studie von Mount Sinai wurden die Sicherheit und Immunogenität des Impfstoffs bei 65 Teilnehmern in den USA untersucht. Es wurde festgestellt, dass sie eine starke Immunantwort hervorrufen, die nach der Impfung mindestens 18 Monate anhielt.

"Diese Phase unserer klinischen Arbeit verbessert unser Verständnis der Immunantwort im Hinblick auf ihre Langlebigkeit erheblich", sagt Dr. Krammer, "und lässt uns über zukünftige Fortschritte bei diesem potenziell bahnbrechenden Impfstoff sehr ermutigt sein."

Kooperationen zwischen Mount Sinai, PATH, GSK, der Pritzker School of Medicine der Universität Chicago, dem Cincinnati Children's Hospital Medical Center und der Duke University School of Medicine in North Carolina trugen zum erfolgreichen Test dieses Impfstoffkandidaten bei.

Die Studie wurde teilweise von der Bill and Melinda Gates Foundation und dem NIH finanziert.

Die Grundlagenforschung, die zur Entwicklung des Impfstoffs führte, wurde ursprünglich von den NIAID-Kompetenzzentren für Influenzaforschung und -überwachung (CEIRS) finanziert, und die Analyse der Immunantwort in späteren Stadien wurde auch von den Collaborative Influenza Vaccine Innovation Centers (CIVIC) von NIAID finanziert.

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Quelle:

Offizielle Website des Mount Sinai

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