Wo ist die nächste Generation von COVID-19-Impfungen?

Über ein Jahr, nachdem die USA ihre ersten Impfstoffe zugelassen haben, häufen sich die COVID-Fälle weiter und viele Geimpfte fragen sich: „Brauche ich ein Impfstoff-Upgrade?“ Menschen, die vollständig geimpft und geboostert sind, wurden in großer Zahl positiv getestet, insbesondere seit die von Omicron ausgelöste Welle im Dezember ihren unerbittlichen Brand in den Vereinigten Staaten begann. Impfstoffe, die Experten einst dazu veranlassten, COVID-19 zur „Pandemie der Ungeimpften“ zu erklären auch nicht schützen vor Krankheiten, auch wenn sie weiterhin vor der schwersten Krankheit schützten. Durchbruchinfektionen sind so häufig, dass der fast wundersame Schutz des vor einem Jahr versprochenen Impfstoffs sehr weit entfernt erscheint.

Ein Teil des Problems besteht darin, dass das Virus, auf das die Impfstoffe abzielen – die erste Version des Coronavirus, die sich Anfang 2020 ausbreitete – nicht mehr existiert. Jetzt wenden sich Aufsichtsbehörden, Forscher und Impfstoffunternehmen der nächsten Phase des Impfstoffentwicklungsprozesses zu: einen Weg zu finden, sich vor dem Virus zu schützen, das sich jetzt ausbreitet, und einen Weg zu finden, Menschen vor zukünftigen Variationen des Virus zu schützen.

Am 28. Juni wird ein FDA-Ausschuss zusammentreten, um zu erörtern, ob und wie zukünftige Auffrischungsdosen von Impfstoffen speziell auf neu auftretende Varianten des Virus abzielen könnten. Wie die saisonale Grippeimpfung können die nächsten Impfstoffe irgendwann vor jeder Version des Virus schützen, die in einem bestimmten Jahr zirkulieren wird. Gleichzeitig suchen andere Wissenschaftler nach Möglichkeiten, den Schutz vor jeder Auffrischungsimpfung länger anzuhalten. Längerfristig könnten sich COVID-19-Impfstoffe stark von aktuellen Impfungen unterscheiden, da sie eine andere Technologie verwenden und vor Viren schützen, die es noch gar nicht gibt. Einige sind möglicherweise keine Spritzen, sondern Nasensprays, die möglicherweise sogar leichte Infektionen verhindern können.

„Die Verhinderung schwerer Krankheiten war das ursprüngliche Ziel, und das verstehe ich. Zu Beginn der Pandemie war das sinnvoll“, sagte er Akiko Iwasaki, Professor für Immunbiologie an der Yale University School of Medicine. „Aber jetzt verstehen wir das Virus besser und die Tatsache, dass die Varianten hier sind – ich denke, wir müssen unser Denken ändern.“

Das nächste Virus

Der erste Schritt für die Zukunft von COVID-19-Impfstoffen besteht darin, die jüngste Vergangenheit aufzuholen. Nach über zwei Jahren ist die Version des Virus, die erstmals in Wuhan, China, nachgewiesen wurde, aufgetaucht ersetzt worden durch seine ansteckenderen und immunausweichenden Varianten. Mehrere Impfstoffhersteller haben bereits damit begonnen, Impfstoffe zu testen, die auf die omicron-Variante zugeschnitten sind. Ein frühe Analyse der Omicron-spezifischen Impfung von Moderna zeigte, dass sie mehr Antikörper gegen das Omicron-Virus erzeugt als der ursprüngliche Impfstoff, gab das Unternehmen Anfang dieses Monats bekannt. Der Impfstoff ist bivalent – ​​er soll sowohl gegen das Coronavirus mit „Originalgeschmack“ als auch gegen Omicron schützen.

Moderna sagt, dass sein Booster „bis zum Spätsommer in einigen Märkten verfügbar sein könnte“, schrieb Elise Meyer, Senior Director of Communications bei Moderna, in einer E-Mail an Der Rand.

Pfizer und BioNTech betreiben auch eine klinische Studie um ihre Impfungen gegen Omicron zu aktualisieren, Standard-Auffrischungsimpfungen des Originalimpfstoffs, eine Version, die nur auf Omicron abzielt, und eine bivalente Impfung wie die von Moderna. An einer Pressekonferenz Im April sagte Albert Bourla, CEO von Pfizer, dass ein Omicron-Shot im Herbst erhältlich sein könnte.

Novavax, dessen Impfstoff vielleicht genehmigt werden demnächst in den USA, arbeitet an einem eigenen omicron-Booster. Es ist klinische Studie Am 31. Mai begannen die Tests sowohl der auf Omicron gerichteten Injektion als auch eines bivalenten Impfstoffs. Der Impfstoff, der seit Januar von der FDA geprüft wird, scheint zu haben weniger schwerwiegende Nebenwirkungen als andere Impfstoffe, was ihn potenziell ideal für die Verwendung als nicht störende Auffrischimpfung macht.

Es ist jedoch noch unklar, ob die Omicron-Spritzen viel besser wirken werden als der ursprüngliche Impfstoff gegen Omicron und andere Varianten. In einer Studie an Mäusen hat der ursprüngliche Impfstoff „zumindest kurzfristig ziemlich gut funktioniert“, sagte er Larissa Thackray, außerordentlicher Professor für Infektionskrankheiten an der Washington University School of Medicine in St. Ludwig.

Wenn omicron-spezifische Impfstoffe keinen großen Vorteil gegenüber bestehenden Impfstoffen haben, könnten sie sich schwer verkaufen, um von der FDA zugelassen zu werden. Doch trotz der Ungewissheit sagte Thackray, sie glaube, dass ein Omicron-Booster überfällig sei. Ein Impfstoff, der auf eine aktuelle oder zumindest neuere Variante abzielt, ist sinnvoller als einer, der auf ein ganz anderes Virus abzielt – den ursprünglichen Stamm von SARS-CoV-2, der nicht mehr existiert.

Irgendwann dürfte auch omicron nicht mehr im Umlauf sein. Es hat sich bereits in mehrere Unterlinien entwickelt, und das Virus wird sich nur weiter entwickeln. Einen Weg zu finden, die Aufnahmen kontinuierlich zu aktualisieren, ist eine Möglichkeit, den Überblick zu behalten. Andere Forscher arbeiten jedoch an „universellen“ Impfstoffen – die theoretisch vor jeder neuen Form des Virus schützen könnten.

Impfstoffe wie dieser nutzen die Fähigkeit des Immunsystems, auf die Teile von Viren zu reagieren, die während ihrer Entwicklung gleich bleiben, sagte er. David Martínezein Immunologe an der University of North Carolina in Chapel Hill und Autor von a Studie 2021 Prüfung eines vorgeschlagenen universellen Coronavirus-Impfstoffs.

Martinez und andere Forscher stellten ihren Impfstoff her, indem sie genetisches Material aus einer Handvoll verschiedener Coronaviren kombinierten. Ihr Ziel war es, einen Schuss zu machen, der eine Immunantwort gegen aktuelle und zukünftige Varianten sowie andere Coronaviren hervorrufen könnte, die eine weitere Pandemie verursachen könnten. Es ist noch vorläufig – dieser spezielle Universalimpfstoff wurde nur an Tieren getestet – aber es ist ein erster Schritt in Richtung eines breiten Schutzes.

Diese Art von Impfstoff könnte auch dann noch funktionieren, wenn sich das Virus wesentlich verändert, sagte Martinez. Aber es wird noch lange dauern, bis wir wissen, ob das stimmt – es ist wahrscheinlich, dass Wissenschaftler diese Art von Impfstoff Jahre brauchen werden, um sie zu entwickeln, zu testen und zugelassen zu bekommen, sagte er.

Schusslose Schüsse

Universalimpfstoffe sind nicht die einzigen Produkte der nächsten Generation, die sich in der Entwicklung befinden. Forscher arbeiten auch an Impfstoffen, die überhaupt keine Spritzen sind – sie sind Nasensprays.

Intranasale Impfstoffe könnten genau dort vor dem Virus schützen, wo es in den Körper eintritt, sagte er Iwasakider Immunbiologe an der Yale University School of Medicine.

„Es ist sinnvoll, die Immunabwehr direkt an diesen Schleimhautstellen aufzubauen“, sagt sie mit Blick auf das Innere der Nase. “Es kann die Infektion dieser Gewebe vollständig verhindern.” Ohne eine Infektion würden die Menschen das Virus nicht übertragen, und sie wären vor langem COVID geschützt.

Es gibt jetzt einen intranasalen Impfstoff – FluMist – aber er verwendet eine schwache Version des Lebend-Grippevirus, das für immungeschwächte Menschen nicht sicher ist. Iwasaki und ihre Kollegen arbeiten an einer Strategie, um dieses Problem zu umgehen: die Verwendung eines Nasensprays, das eine Version des Spike-Proteins des COVID-19-Virus enthält, als Booster nach einer ersten mRNA-Spritze. Da es als Booster verwendet wird, muss das Spray kein lebendes Virus enthalten, um eine ausreichend starke Immunantwort auszulösen – die Immunität ab der ersten Injektion reicht aus, um eine starke Reaktion auf das Protein im Spray auszulösen.

Bisher ist die Technik experimentell und wurde nur an Mäusen getestet. Aber Iwasaki hat eine Firma mitgegründet, Xanadu Bio, um diese Impfstoffe herzustellen, obwohl sie sagt, dass sie immer noch Geld aufbringen, um klinische Versuche zu beginnen und an der Prüfung des Impfstoffs in nichtmenschlichen Primaten zu arbeiten. Und Xanadu ist bei weitem nicht der Einzige, der sich mit Nasenspray-Impfstoffen beschäftigt. In den USA und weltweit laufen bereits mehr als ein Dutzend klinische Studien mit intranasalen Impfstoffen.

Bis die nächste Reihe von COVID-19-Impfstoffen der Öffentlichkeit zur Verfügung stehen, stehen noch viele Herausforderungen bevor. Es gibt immer noch viele Experten, die nichts über die aktuellen Impfstoffe wissen – zum Beispiel, warum sie mit der Zeit ihre Wirksamkeit verlieren, unabhängig von neuen Varianten, sagt er Deepta Bhattacharya, Professor für Immunbiologie am College of Medicine der University of Arizona. Er sagt, es kann schwierig sein, genau zu wissen, was es mit einem Impfstoff auf sich hat, der ihn lange Zeit gut wirken lässt.

„Wenn Sie einen Impfstoff mit einem anderen vergleichen, gibt es viele Unterschiede“, sagte er. „Der Versuch, herauszufinden, welche dieser Unterschiede wirklich wichtig sind, ist also fast so viel Rätselraten wie Wissenschaft.“

Es gibt auch praktische Einschränkungen. Das FDA-Treffen nächste Woche zur Erörterung der Impfung gegen COVID-19-Varianten könnte einen großen Einfluss auf die Richtung haben, in die die zukünftige Impfstoffentwicklung gehen wird. Die Finanzierung, sowohl für neue Forschungen als auch für die kostenlose Bereitstellung von Aufnahmen für die Menschen, wird wahrscheinlich ebenfalls ein Problem sein. Wenn sich der Kongress nicht auf mehr Pandemiefinanzierung einigen kann, könnten zukünftige Impfstoffe kostenlos sein begrenzt nur für die Schwächsten.

Trotz allem blickt Bhattacharya optimistisch in die Zukunft der COVID-19-Impfstoffe. Die Forschung scheint zu zeigen, dass die Kombination und Verfeinerung der Impfstofftechniken der nächsten Generation wie intranasale, impfstoffspezifische und universelle Impfstoffe großen Erfolg haben könnten, sagte er.

„Ich denke, die Wissenschaft wird in den kommenden Jahren mit Sicherheit bessere Impfstoffe haben“, sagte er.

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