Neue Grippeabwehr in Arbeit: 1 Spritze zum Schutz vor allen 20 Influenzaviren

Melek Ozcelik

Forscher der University of Pennsylvania verfolgen einen neuen Ansatz, der auf der mRNA-Technologie basiert, die sich als wirksam gegen COVID-19 erwiesen hat, und arbeiten an dem experimentellen Impfstoff.

  Ein Apothekenmitarbeiter verabreicht eine Grippeschutzimpfung.

Ein Apothekenmitarbeiter verabreicht eine Grippeschutzimpfung.



USA heute



Seit einem halben Jahrhundert versuchen Wissenschaftler, einen Impfstoff zu entwickeln, der die Menschen vor den gefährlichsten Grippeviren schützen soll.

Jetzt verfolgen Forscher der University of Pennsylvania einen neuen Ansatz, der auf der mRNA-Technologie basiert, die sich als so wirksam gegen COVID-19 erwiesen hat. Ihre Idee ist es, alle 20 Arten von Influenzaviren mit einem einzigen Schuss anzugreifen.

Ihr neuer Impfstoff würde uns nicht davor bewahren, eine jährliche Grippeschutzimpfung zu benötigen. Aber wenn es klappt, könnte es vor nie zuvor gesehenen Grippestämmen schützen, die eine Pandemie auslösen könnten.



Hier ist, was eine Studie gezeigt hat und was ein solcher Impfstoff erreichen könnte:

Warum war es so schwierig, einen universellen Grippeimpfstoff zu entwickeln?

Die jährliche Grippeschutzimpfung schützt vor vier Grippestämmen. Da sich die im Menschen zirkulierenden Stämme jedoch so stark ändern können, benötigen wir normalerweise jedes Jahr einen völlig neuen Impfstoff, um schwere Krankheiten zu verhindern.

Bei 20 Arten von Grippeviren würden Impfstoffe, die gegen vier Stämme schützen, wahrscheinlich wenig Schutz gegen eine Pandemie bieten, die durch einen der anderen 16 Grippetypen verursacht wird. Grippe, die in Vögeln, Schweinen und anderen Tieren zirkuliert, hat das Potenzial, auf Menschen überzuspringen.



Die meisten früheren Bemühungen um einen universellen Grippeimpfstoff haben versucht, auf Teile des Virus abzuzielen, die in vielen Stämmen vorhanden sind. Leider waren diese Ziele schwer zu erreichen oder brachten nicht die erhoffte Wirksamkeit.

Indem sie alle 20 Influenzatypen gleichzeitig anvisieren, hoffen die Wissenschaftler hinter dem neuen Impfstoff, zumindest einen gewissen Schutz gegen alle möglichen Abstammungslinien zu bieten.

„Wir haben beschlossen, die gesamte Küchenspüle in diesen Impfstoff zu werfen“, sagte Scott Hensley, der die Forschung leitete, die in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde.



Was kann dieser Impfstoff, was andere nicht konnten?

Mit herkömmlichen Produktionsmethoden wäre es nicht möglich, das gesamte Spektrum der Grippeviren zu bekämpfen. Laut Hensley, Professor für Mikrobiologie an der Penn’s Perelman School of Medicine, können mRNA-Impfstoffe jedoch mindestens 20 verschiedene Antigene zu im Wesentlichen den gleichen Kosten wie ein einziges enthalten.

Die Forscher waren angenehm überrascht, dass ihr Impfstoff auf so viele verschiedene Stämme gleichzeitig effektiv abzielen konnte – und zumindest bei Tieren gleichzeitig eine Immunantwort gegen sie alle hervorrufen konnte.

„20 zu haben und darauf robuste Immunantworten zu haben, war für mich sehr interessant“, sagte Alyson Kelvin, Virologin bei der Organisation für Impfstoffe und Infektionskrankheiten an der Universität von Saskatchewan, die nicht an der Forschung beteiligt war, aber eine begleitende Kolumne schrieb . „Es ist etwas, was ich nicht für möglich gehalten hätte.“

Bei Mäusen und Frettchen, die in Grippestudien verwendet werden, weil sie die gleichen Grippestämme wie wir bekommen können, sah der Impfstoff genauso sicher aus wie der typische Grippeimpfstoff.

Es ist noch nicht klar, wie dieser Impfstoff verwendet werden könnte, sagte Kelvin. Möglicherweise könnte es alle paar Jahre aktualisiert werden, wenn sich die zirkulierenden Stämme ändern, oder vielleicht könnten sogar mehr als 20 Linien aufgenommen werden: „Ich weiß nicht, wo die Grenze liegt.“

  Auf diesem Foto aus der Library of Congress kümmern sich freiwillige Krankenschwestern des Amerikanischen Roten Kreuzes während der Grippepandemie von 1918 um Patienten im Oakland Municipal Auditorium. 

Auf diesem Foto aus der Library of Congress kümmern sich freiwillige Krankenschwestern des Amerikanischen Roten Kreuzes während der Grippepandemie von 1918 um Patienten im Oakland Municipal Auditorium.

Edward A. „Doc“ Rogers? Kongressbibliothek

Wie könnte dieser Schuss helfen, eine Grippepandemie einzudämmen?

Wissenschaftler befürchten seit langem, dass ein Grippevirus von Tieren auf Menschen überspringt, wie es 2009 bei der Schweinegrippe geschah und im vergangenen Jahrhundert etwa einmal pro Jahrzehnt vorkam.

Wir hatten in den letzten Jahren relativ viel Glück: Die Grippetoten in den Vereinigten Staaten reichten von 5.000 im letzten Jahr bis zu mehr als 50.000 in den Jahren 2014 und 2017. Die pandemische Grippe in den Jahren 1957 und 1968 hatte jeweils mehr als 100.000, und fast 700.000 Amerikaner starben daran 1918 Grippe.

Wissenschaftler wollen vorbereitet sein, falls ein weiterer Stamm auftaucht, der sowohl hoch ansteckend als auch tödlich ist.

Menschen haben im Allgemeinen ihr bestes Immungedächtnis gegen die ersten Grippestämme, denen sie als Kinder begegnen. Wenn die H1-Grippe in ihren frühen Jahren häufig auftritt, wie es jetzt seit mehr als einem Jahrzehnt der Fall ist, werden sie wahrscheinlich für den Rest ihres Lebens schwere Erkrankungen durch alle H1-Stämme vermeiden – aber sie könnten anfälliger für andere Stämme sein.

„Unsere Infektionen in der Kindheit, unser erster Kontakt mit dem Influenzavirus, sind äußerst wichtig, um zu beeinflussen, wie wir später im Leben auf andere Influenzastämme reagieren“, sagte Hensley.

Aus diesem Grund erkrankten während der H1N1-Schweinegrippe-Pandemie im Jahr 2009 ältere Menschen, die in ihrer Kindheit an der H1-Grippe erkrankt waren, mit geringerer Wahrscheinlichkeit als Personen, die nach 1968 geboren wurden, als diese Sorte nicht mehr im Umlauf war.

„Warum sollten wir dem Influenza-Stamm ausgeliefert sein, dem wir früh im Leben begegnet sind?“ sagte Hensley. „Anstatt nur vom Zufall abhängig zu sein, machen wir einen Impfstoff, der all diese Antigene gleichzeitig einführt.“

Hensley sagte, er hoffe, ein kleines Kind vor dem 5. Lebensjahr gegen alle 20 Grippevarianten impfen zu können, um ihm ein Leben lang ein breites Immungedächtnis zu verleihen. Auch die Impfung von Tieren, die bereits der Influenza ausgesetzt waren, bot einen breiten Schutz, wie die Studie zeigte.

Das Immunsystem ist es gewohnt, während einer Infektion dutzendweise mit viralen Proteinen umzugehen, daher sollte ein solcher Impfstoff weiterhin sicher sein, sagte Hensley.

Theoretisch könnte dieselbe Spritze auch sicher Antigene gegen Masern, RSV und Coronaviren abgeben.

„Das ist ein längerfristiges Ziel – herauszufinden, wie viele Antigene wir maximal in diese Impfstoffe einbauen können“, sagte Hensley. „Können wir 50 Antigene oder 100 Antigene haben? Das sind einige der Fragen, an denen wir gerade in meinem Labor arbeiten.“

Was muss passieren, bevor dieser Impfstoff verfügbar werden könnte?

Forscher testen ihren experimentellen Impfstoff an nichtmenschlichen Primaten, nachdem sie gezeigt haben, dass er bei Mäusen und Frettchen erfolgreich funktioniert. Studien am Menschen könnten bereits im nächsten Jahr beginnen.

Die ersten Versuche würden wahrscheinlich nicht mehr als fünf Grippearten zum Ziel haben, sagte Hensley, und auf mehr ausgeweitet, wenn sich die Technologie als wirksam erweist.

Zulassungsbehörden waren noch nie zuvor mit solchen Breitbandimpfstoffen konfrontiert, daher müssen sie einen Rahmen für ihre Analyse entwickeln, was den Entwicklungsprozess verlangsamen könnte.

„Für einen 20-valenten Impfstoff gibt es möglicherweise Herstellungs- oder regulatorische Herausforderungen, aber diese Studie zeigt einen wichtigen Proof-of-Concept für das Multiplexing von Grippeimpfstoffen“, sagte Dr. Dan Barouch, der das Zentrum für Virologie und Impfstoffforschung bei Beth Israel leitet Deaconess Medical Center in Boston, der nicht an der Arbeit beteiligt war.

Es wird auch eine Herausforderung sein, einen Impfstoff mit 20 Sorten zu untersuchen, sagte Kelvin, da beispielsweise von der H4-Grippe-Linie nicht bekannt ist, dass sie beim Menschen zirkuliert.

„Ich bin für diese Art der Herangehensweise“, sagte sie. „Ich möchte nur, dass wir die richtigen Diskussionen darüber führen, wie wir das regulieren können.“

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