Coronavirus: Impfung kann Infektionsverlauf verschlimmern

Die Suche nach einem Impfstoff gegen SARS-CoV-2 läuft auf Hochtouren. Der erste Impfstoffkandidat ist bereits auf den Weg zu klinischen Tests.

Allerdings trüben Studien die Hoffnung auf einen Impfstoff. Grund dafür sind sogenannte „infektionsverstärkende Antikörper“. Im Fachkreis nennt man dieses Phänomen „ADE (antibody dependent enhancement)“.

Infektionsverstärkende Antikörper sind nach einem Erstkontakt gebildete Bestandteile des Immunsystems.  Aber anstatt das Virus zu bekämpfen, erleichtern sie dessen Aufnahme in die menschlichen Zellen. Sie bewirken damit einen schwerwiegenden Krankheitsverlauf bei erneutem Virus-Kontakt.

Im Falle einer Impfung hätte dies ernste Folgen: Der Körper bildet nach einer Impfung – wie geplant – Antikörper gegen einen Erreger. Normalerweise aktiviert der Körper bei erneutem Virus-Kontakt diese Antikörper und wirkt einer Infektion entgegen. Kommt es aber zum Phänomen ADE, passiert das Gegenteil: Es werden durch die Antikörper  mehr Viren in die Zellen aufgenommen. Folgen sind schwere Entzündungen bis hin zu Organversagen.

ADE bei HIV und SARS beobachtet

Es wäre nicht das erste Mal, dass Viren das Phänomen ADE zeigen. Es wurde bereits bei HIV, SARS und Ebola beobachtet. Dadurch wird die Entwicklung eines Impfstoffs zu einer großen Herausforderung.

In einer Studie von Februar 2019, untersuchten Forscher das Phänomen ADE bei Coronaviren. Ihr Fokus lag dabei auf MERS. Die Daten zeigten komplexe Mechanismen für ADE. Besonders die Spike-Proteine der Viren spielen dabei eine wichtige Rolle. Die Autoren wiesen darauf hin, dass dies bei der Entwicklung eines Impfstoffes berücksichtigt werden muss.  Zwei Autoren dieser Studie arbeiten am Institut für Virologie in Wuhan, dem Epizentrum des Coronavirus-Ausbruchs.

Untersuchungen von SARS-CoV-2 offenbarten HIV-Spike Proteine an der Oberfläche des Virus. Daher befürchten Forscher, dass die infektionsverstärkende Reaktion ähnlich wie bei HIV sein könnte.

Hinweise auf ADE bei Infektionsverläufen

Der kanadische Forscher für Biowissenschaften, Jason Tetro, startete die öffentliche Diskussion über ADE bei SARS-CoV-2. In seiner Publikation stellt er die Frage, warum die beobachteten Krankheitsverläufe so schwanken. Es gibt Verläufe mit sehr milden Symptomen bis hin zu tödlichen Verläufen mit multiplen Organversagen. Außerdem hinterfragte er die besonders schweren Auswirkungen in Wuhan.

„Eine mögliche Antwort auf diese Frage ist, die durch Antikörper ausgelöste Verstärkung (ADE) von SARS-CoV-2. Diese wird möglicherweise bei dem Zweitkontakt mit SARS-CoV oder anderen Coronaviren ausgelöst. ADE verändert die Immunantwort, sodass es zu verstärkter Entzündung, Lymphopenie oder Zytokinstum kommt. All diese Symptome stehen in Verbindung mit schwerwiegenden Fällen oder Todesfällen“, schreibt Tetro.

Allerdings braucht es für eindeutige Aussagen weitere Untersuchungen. Sollte sich ADE als tatsächliches Phänomen von SARS-CoV-2 herausstellen, verschlimmern herkömmliche Impfungen die Situation. Dies muss man laut Tetro bei einem zukünftigen Covid-19 Impfstoff bestmöglich vermeiden.

Die Suche nach dem Impfstoff

Abgesehen von dem Phänomen ADE, gibt es bei der Suche nach einem Impfstoff auch andere Schwierigkeiten.

Eine davon ist, dass man vorhandene Impfstoffe nicht einfach anpassen kann. So haben Covid-19 und Grippe beispielsweise ähnliche Symptome, aber die Viren sind völlig verschieden. Keiner der vielen Impfstoffe gegen Influenza ist passend gegen Covid-19.

SARS-CoV-2 hat auch Unterschiede zu SARS. Daher ist die ehemalige Forschung an der SARS-Impfung keine große Hilfe. Hinzu kommt, dass der Impfstoff nie fertiggestellt wurde. Da die SARS-Epidemie im Jahr 2003 plötzlich zu Ende ging, verloren Forscher Interesse und Fördergelder für die Impfstoffentwicklung.

Der erste Impfstoffkandidat

Der erste Impfstoffkandidat „mRNA-1273“ der Firma Moderna ist kein klassischer Impfstoff. Dabei spritz man weder lebende noch tote Viren. Hingegen verwendet man die Mikro-RNA des Virus. Dies genügt zur Bildung von Antikörpern. Derartige „Erbgut-Impfstoffe“ sind schnell in der Herstellung, allerdings gibt es damit bisher kaum Erfahrungen. Wenn sich „mRNA-1273“ in den klinischen Tests bewährt, wäre dies der erste großangelegte Versuch eines „Erbgut-Impfstoffs“ am Menschen.

Der frühste Termin für einen erwerblichen Impfstoff, ist laut dem amerikanischen Virologen Anthony Fauci in zwölf bis 18 Monaten. In der Zwischenzeit ist die Behandlung von Covid-19 symptomatisch. Dafür kommen fiebersenkende oder antivirale Wirkstoffe zum Einsatz. Dazu zählen HIV-Wirkstoffe wie Lopinavir und Ritonavir und der Ebola-Wirkstoff Remdesivir.

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