Institut für Virologie und Immunologie
MittelHAUSEN und Bern, 2. August 2022 – Als Reaktion auf die SARS-CoV-2-Pandemie wurden zahlreiche Forschungsprojekte initiiert, um Impfstoffe gegen diesen neuen Erreger zu entwickeln. In einer aktuellen Publikation im Fachjournal Nature npj Vaccines berichten Forschende des Instituts für Virologie und Immunologie (IVI) und der Universität Bern über einen vektorbasierten Impfstoffkandidaten gegen COVID-19 auf Basis des vesikulären Stomatitis-Virus (VSV) als a Vektor. bezogen auf Ihre Arbeit zeigt, dass die intramuskuläre Immunisierung von Mäusen mit VSV-Vektor-basierten COVID-19-Impfstoffen nur dann eine starke Antikörperantwort gegen SARS-CoV-2 hervorruft, wenn der Vektor mit VSV-Glykoprotein G ergänzt wird.
In den Vereinigten Staaten und Israel wurde ein COVID-19-Impfstoffkandidat entwickelt, der das vesikuläre Stomatitis-Virus (VSV) als Vektor verwendet. Der Vektor enthält das SARS-CoV-2-Spike-Protein-Gen. Obwohl erste präklinische Studien im Goldhamstermodell vielversprechende Ergebnisse zeigten, konnte beim Menschen keine angemessene Immunantwort ausgelöst werden, und die weitere Entwicklung des Impfstoffkandidaten wurde eingestellt. Forschungsgruppen unter der Leitung von Gert Zimmer und Charaf Benarafa vom IVI und der Universität Bern haben diese Impfstoffplattform weiter erforscht und es ist ihnen nun gelungen, einen COVID-19-Impfstoffkandidaten auf Basis eines VSV-Vektors mit besserer Wirksamkeit zu entwickeln. Sie fanden heraus, dass die intramuskuläre Immunisierung selbst nach einer einzigen Immunisierung hohe Titer spezifischer Antikörper gegen das Spike-Protein-Antigen hervorrief, wenn der virale Vektor das G-Glykoprotein von VSV enthält. Mit diesem optimierten Impfstoff wurden immunisierte Mäuse vollständig und teilweise vor einer nasalen Infektion mit einer tödlichen Dosis von SARS-CoV-2 und auch der Delta-Variante von SARS-CoV-2 geschützt.
Der nächste Schritt
Nach diesem Erfolg in präklinischen Tiermodellen kann die verbesserte Formulierung dieses neuen COVID-19-Impfstoffkandidaten, der am IVI entwickelt wurde, nun in klinischen Studien mit menschlichen Freiwilligen auf Sicherheit und Wirksamkeit getestet werden. „In der vorliegenden Arbeit wurde der auf dem VSV-Vektor basierende Impfstoff intramuskulär verabreicht, was die Mäuse vor einer schweren Erkrankung schützte, aber die Virusvermehrung in den Atemwegen nicht vollständig verhinderte“, erklärt Gert Zimmer, Gruppenleiter der Abteilung für Virologie: „Für sie ist es nicht so überraschend, da die intramuskuläre Impfung normalerweise keine ausreichende mukosale Immunität hervorruft. Nur die Induktion einer lokalen Immunantwort hilft, SARS-CoV-2 am Ort der primären Replikation zu blockieren und somit die Virusübertragung zu verhindern.“ ” Daher werden sich zukünftige Arbeiten auch auf solche Immunisierungsansätze konzentrieren, die eine starke und lang anhaltende mukosale Immunität gegen SARS-CoV-2 induzieren können.
Die Ergebnisse gelten nicht nur für COVID-19
Das Vesicular-Stomatitis-Virus (VSV) bietet eine leistungsstarke Vektorplattform. Es kann auch gegen andere durch Viren verursachte Krankheiten eingesetzt werden, zum Beispiel das MERS-Coronavirus, HIV-1, das Hepatitis-C-Virus oder das Influenza-A-Virus.Ein Impfstoff aus dem VSV-Vektor ist bereits gegen das hämorrhagische Fieber Ebola zugelassen.
Die in der vorliegenden Arbeit beschriebene Technologie wird dazu beitragen, die Produktion, Bereitstellung und Sicherheit von Impfstoffen auf der Grundlage von VSV-Vektoren zu verbessern und die Immunisierung in bestehenden Impfstoffansätzen gegen SARS-CoV-2 zu optimieren.
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