Neuer mRNA-Grippeimpfstoff bietet breiteren Schutz gegen Influenzastämme

Eine neue Studie unter der Leitung von Forschern der Washington University School of Medicine in St. Louis hat herausgefunden, dass ein in der Erprobung befindlicher mRNA-Influenza-Impfstoff dem Immunsystem dabei hilft, ein breiteres Spektrum an Influenzaviren zu erkennen als die heutige Standard-Grippeimpfung, was einen stärkeren und möglicherweise länger anhaltenden Schutz bietet.

Weltweit erkranken jedes Jahr etwa eine Milliarde Menschen an der Grippe. Grippeschutzimpfungen reduzieren Krankenhauseinweisungen und Todesfälle, sind jedoch weniger wirksam, wenn die Impfstämme nicht genau mit den in der Bevölkerung zirkulierenden Viren übereinstimmen. Eine breitere Immunantwort könnte zu einem wirksameren Impfstoff führen, selbst wenn sich das Virus schneller verändert, als die Impfstoffhersteller ihre Impfungen aktualisieren können.

Der von Moderna entwickelte Impfstoff wird derzeit von der US-amerikanischen Food and Drug Administration geprüft und wäre im Falle einer Zulassung der erste gegen Influenza, der mRNA-Technologie verwendet.

Die Ergebnisse werden am 15. Juni in Nature Immunology veröffentlicht.

Wir sehen, dass der mRNA-Grippeimpfstoff nicht nur die Reaktion des Immunsystems auf das, was es bereits gesehen hat, verstärkt, sondern auch dazu beitragen kann, die Antikörperreaktion zu erweitern und zu diversifizieren und ein breiteres Spektrum von Grippestämmen abzudecken. Wenn es uns gelingt, die Grippeimmunität umfassender und dauerhafter zu gestalten, könnte das zu weniger Krankenhauseinweisungen und Todesfällen führen, was erhebliche Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit hätte.“

Ali Ellebedy, PhD, Leo Loeb-Professor, WashU Medicine Department of Pathology & Immunology und leitender Autor der Studie

Mit der Grippe Schritt halten

Influenzaviren verändern sich, wenn sie sich von Mensch zu Mensch verbreiten, und nehmen im Laufe der Zeit kleine genetische Mutationen auf. Solche Veränderungen werden durch den Druck des Immunsystems vorangetrieben und zwingen das Virus dazu, ganz leicht zu mutieren, um den Antikörpern zu entkommen. Letztendlich verändern diese Optimierungen die Oberflächenproteine ​​des Virus so weit, dass der Immunschutz vor früheren Infektionen oder Impfungen möglicherweise nicht mehr vollständig gegen neue Stämme wirkt. Ein Impfstoff, der breitere Antikörper hervorruft, könnte dazu beitragen, diese Virusflucht zu begrenzen, indem er es dem Virus erschwert, der Immunität mit nur wenigen Mutationen zu entgehen.

Mittlerweile werden die heutigen Impfstoffe aufgrund eines langen Herstellungsprozesses Monate vor der Grippesaison hergestellt. Wenn die Prognosen nicht stimmen, kann die Nichtübereinstimmung der Stämme die Wirksamkeit der Grippeimpfstoffe von etwa 60 % in einem guten Jahr auf 19 % verringern. Die mRNA-Technologie, die dazu beigetragen hat, den Verlauf der COVID-19-Pandemie zu ändern, könnte nicht nur die in dieser neuen Studie identifizierte umfassendere Immunantwort hervorrufen, sondern es Impfstoffherstellern auch ermöglichen, schnell neue Impfstoffe zu aktualisieren und zu produzieren, was möglicherweise eine schnellere Reaktion auf neu auftretende Virusstämme ermöglicht.

In einer separaten klinischen Phase-3-Studie stellte Moderna fest, dass sein mRNA-basierter Grippeimpfstoff das Krankheitsrisiko bei älteren Erwachsenen um 26,6 % stärker reduzierte als der Standard-Grippeimpfstoff. Um mögliche Ursachen für diesen verbesserten Schutz zu verstehen, untersuchte die neue Studie, wie sich die Immunreaktionen auf den mRNA-basierten Grippeimpfstoff von denen des Standardimpfstoffs unterscheiden.

Die Forscher, darunter der Mitautor Jiwon Lee, PhD, außerordentlicher Professor in der Abteilung für Konvergenzmedizin am Korea University College of Medicine und außerordentlicher Professor an der Thayer School of Engineering in Dartmouth, verfolgten 75 Erwachsene im Alter von 20 bis 50 Jahren entweder während der Grippesaison 2022–2023 oder der Grippesaison 2023–2024. Etwa die Hälfte erhielt den mRNA-Prüfimpfstoff mRNA-1010, der genetische Anweisungen liefert, die den Körper dazu veranlassen, Proteine ​​aus vier Influenzastämmen herzustellen, die Immunreaktionen gegen eindringende Viren auslösen. Die andere Hälfte erhielt Fluarix, eine zugelassene Grippeimpfung, die inaktivierte Stücke von vier in Eiern gezüchteten Influenzaviren enthält. Beide Impfstoffplattformen zielten auf dieselben Stämme ab, die von der Weltgesundheitsorganisation für die beiden Grippesaisonen empfohlen wurden.

Bei der Analyse von Blutproben stellten die Forscher fest, dass die Immunantwort bei Teilnehmern, die den mRNA-Impfstoff erhielten, stärker war als bei Teilnehmern, die die Standard-Grippeimpfung erhielten. Insbesondere produzierten diejenigen, denen der mRNA-Impfstoff verabreicht wurde, mehr grippespezifische Antikörper und mehr grippespezifische Gedächtnis-B-Zellen, Immunzellen, die sich an vergangene Infektionen erinnern und schnell Antikörper gegen Krankheitserreger wie Viren bilden können.

„Influenza entwickelt sich ständig weiter, um unserem Immunsystem zu entgehen“, sagte Erstautor Hanover Matz, PhD, ein Postdoktorand, der in Ellebedys Labor arbeitet. „Aber wenn wir Impfstoffe entwickeln können, die verschiedene B-Zellen aktivieren, die auf ein breites Portfolio an Grippeviren abzielen, haben wir eine bessere Chance, Stamminkongruenzen zu vermeiden und möglicherweise sogar die Häufigkeit zu reduzieren, mit der der Impfstoff benötigt wird.“

Um die Fähigkeit des Impfstoffs zur Diversifizierung von B-Zellen zu untersuchen, untersuchten die Forscher bei einer Untergruppe von Teilnehmern deren Keimzentren – das Trainingszentrum des Immunsystems –, in denen B-Zellen ihre Fähigkeit verbessern, das Virus zu erkennen und leicht unterschiedliche Versionen ihrer selbst zu erzeugen. Diese B-Zellen produzieren Antikörper, die auf verschiedene Teile des Virus abzielen, wodurch ein vielfältiger Pool entsteht, der neue Varianten mit größerer Wahrscheinlichkeit erkennt und bekämpft.

Unter 13 Personen, die den mRNA-Grippeimpfstoff erhielten, entwickelten fünf grippespezifische Keimzentrumsreaktionen in den Lymphknoten, die über die 26 Wochen der Studie anhielten. Im Gegensatz dazu wurden bei den 15 Teilnehmern, die die traditionelle Grippeimpfung erhielten, keine anhaltenden Immunreaktionen beobachtet.

Darüber hinaus erkannten und banden Antikörper von mRNA-Impfstoffempfängern von vier Wochen nach der Impfung bis zum Ende der Studie sechs Monate lang viele verschiedene Grippestämme über viele Jahrzehnte der Virusentwicklung hinweg, insbesondere solche, von denen bekannt ist, dass sie die am weitesten verbreitete Krankheit verursachen. Antikörper von Standardimpfstoffempfängern binden an weniger divergierende Virusstämme. Wenn Antikörper an Viren binden, verhindern sie, dass sie Zellen infizieren, und markieren sie gleichzeitig für die Zerstörung durch Immunzellen.

„Wir sehen, dass der mRNA-Grippeimpfstoff starke, anhaltende Reaktionen im Keimzentrum hervorruft“, sagte Ellebedy. „Dies kann die Antikörperantwort ausweiten und das Immunsystem besser gegen ein sich ständig veränderndes Virus wappnen.“

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