Impfstoffe an SARS-CoV-2-Varianten anpassen

DMZ –  WISSENSCHAFT¦ Anton Aeberhard ¦            

SARS-CoV-2-Impfstoffe haben eine entscheidende Rolle bei der Bekämpfung der COVID-19-Pandemie gespielt und zahlreiche Leben gerettet. Leider nimmt im Laufe der Zeit die Wirksamkeit dieser Impfstoffe ab, da immer wieder neue Varianten des Virus auftreten. Dies erfordert regelmäßige Auffrischungsimpfungen und die Entwicklung von Impfstoffen, die speziell auf diese neuen Varianten zugeschnitten sind. Allerdings sind noch viele Fragen offen.

Die ersten Impfungen gegen SARS-CoV-2 wurden Ende 2020 und Anfang 2021 durchgeführt. Diese Impfungen führten zu einer starken Produktion von Antikörpern, die spezifisch das Spike-Protein des Virus erkannten. Mit der Zeit sank jedoch die Konzentration dieser Antikörper im Blut. Dies geschah parallel zum Auftreten der Delta-Variante im Frühling und Sommer 2021. Der Rückgang der Antikörper lässt sich auf die Funktionsweise unseres Immunsystems zurückführen: Anfänglich produzieren kurzlebige Plasmablasten, eine besondere Art von B-Zellen, diese Antikörper. Diese Antikörper haben jedoch eine begrenzte Lebensdauer und verschwinden nach einigen Wochen. Später, etwa sechs bis neun Monate nach der Impfung, treten stabile Antikörper auf, die von langlebigen Plasmazellen im Knochenmark erzeugt werden.

Diese Antikörper sind entscheidend für den Schutz vor schweren COVID-19-Infektionen. Sinkende Antikörperwerte erhöhen das Risiko von Durchbruchinfektionen, insbesondere durch neue Varianten.

Die Situation verschärfte sich mit dem Auftreten von Virusvarianten. Die Delta-Variante führte zu vielen Durchbruchinfektionen, obwohl sie nicht signifikant immunentfliehend war. Aber sie replizierte effizient im oberen Atemtrakt, hatte eine kurze Inkubationszeit und führte so indirekt zur Immunevasion. Mit dem Auftreten der jüngsten Variante, Omicron, die viele Veränderungen im Spike-Protein aufwies, erkannten die Antikörper das Virus nicht mehr. Impfstoffe wurden entwickelt, die sowohl das ursprüngliche Spike-Protein als auch das Omicron-Spike-Protein enthielten. Diese aktualisierten Impfstoffe boten etwas besseren Schutz vor Omicron im Vergleich zu den ursprünglichen Impfstoffen. Allerdings sind nicht alle neuen Varianten gleich, und einige Untersuchungen deuten darauf hin, dass die Unterschiede in der Immunantwort je nach Variante variieren können.

Eine wichtige Frage betrifft die Art der Immunantwort, die diese neuen Impfstoffe auslösen. Einige Impfstoffe aktivieren lediglich eine bereits vorhandene Reaktion gegen das ursprüngliche Spike-Protein, während andere auch spezifische Abwehrmechanismen gegen die neuen Varianten aktivieren. Dies verdeutlicht, dass es Unterschiede in der Immunantwort gibt und nicht alle Impfstoffe die gleiche Wirksamkeit aufweisen.

Eine zentrale Herausforderung besteht darin, wie zukünftige Impfstoffe gestaltet werden sollen. Es ist unwahrscheinlich, dass der ursprüngliche Impfstamm in neuen Impfstoffen enthalten sein wird. Stattdessen werden Impfstoffe entwickelt, die auf den neuesten Varianten basieren. Es wird darüber diskutiert, ob jährliche Auffrischungsimpfungen notwendig sind und wie diese weltweit gerecht verteilt werden können. Die Frage, ob sie allen Bevölkerungsgruppen oder nur gefährdeten Gruppen angeboten werden sollten, ist ebenfalls noch nicht geklärt.

Insgesamt zeigt sich, dass SARS-CoV-2 weiterhin mutiert und Impfstoffe regelmäßig aktualisiert werden müssen. Es ist von großer Bedeutung, Lösungen zu finden, die einen breiten und langanhaltenden Schutz bieten, unabhängig von den Veränderungen des Virus. Dies wird uns dabei helfen, die Pandemie erfolgreich zu bewältigen.