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Coronaimpfung: Spray statt Spritze

Wer sich vor Nadeln fürchtet oder mRNA-Impfstoffe vermeiden möchte, dem steht in Zukunft möglicherweise ein Alternative zur Impfung zur Verfügung: die Verabreichung eines Impfstoffs via Nasenspray. MolekularbiologInnen an der Universität Graz haben einen Vakzin-Kandidaten entwickelt, der günstig in der Produktion, bei Raumtemperatur haltbar und ohne ausgebildetes Personal als Nasenspray zu verabreichen ist.

Als Trägermaterial für den Impfstoff verwendete das Team um Studienleiter Stefan Schild abgeschnürte Außenmembranen von Cholera- und Kolibakterien. Diese wurden mit Informationen über das charakteristische Spike-Protein des Covid-Erregers „bestückt“, damit das Immunsystem das Virus als Feind erkennt und bekämpfen kann. Im Mausmodell war das potenzielle Vakzin ähnlich wirksam wie die bereits zugelassenen Impfstoffe.

Auch wenn die Entwicklung die aktuelle Welle nicht mehr brechen kann, sieht Schild großes Potenzial für die neue Technologie: „In Afrika sind erst drei Prozent der Bevölkerung immunisiert, und die derzeit verfügbaren Impfstoffe werden sicher nicht ausreichen, um die Pandemie dauerhaft unter Kontrolle zu bringen.“ Gerade die einfache Produktion und Verteilung sieht er als großes Plus seines Kandidaten, den er in enger Zusammenarbeit mit der Tufts University in Massachusetts entwickelt hat. Die Verabreichung über die Nase erhöht wahrscheinlich auch die Wirksamkeit, da die Abwehrkräfte in den Schleimhäuten aktiviert werden, was bei intramuskulären Injektionen nicht der Fall ist. Darüber hinaus kann das bereits bewährte Trägermaterial für eine ganze Reihe weiterer Infektionskrankheiten adaptiert werden.

Referenz:
Universität Graz; Tufts University, Boston
An intranasal vaccine based on outer membrane vesicles against SARS-CoV-2, Frontiers in Microbiology 2021; https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2021.752739/abstract

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Covid-19: Was die Entzündung vorantreibt

Schwere COVID-19-Verläufe sind nicht allein auf die Infektion durch SARS-CoV-2, sondern ganz wesentlich auf eine entgleiste Immunreaktion zurückzuführen. Ein deutsch -österreichisches Forschungsteam hat jetzt eine zelluläre Stressreaktion identifiziert, die zur Immun-Entgleisung maßgeblich beiträgt: die Seneszenz.

Als programmierter Zellteilungsstopp bewahrt sie den menschlichen Körper davor, dass Krebs entsteht. Seneszente Zellen sondern aber auch entzündungsfördernde Botenstoffe ab, die etwa für Prozesse wie die Wundheilung wichtig sind. Im Übermaß produziert, fördern diese Entzündungsvermittler altersbedingte Krankheiten wie die Gefäßverkalkung. Jetzt zeigte sich, dass auch eine virale Infektion Seneszenz auslösen kann. „Offenbar ist das zelluläre Stressprogramm der Seneszenz ein sehr wichtiger Treiber eines Entzündungssturms, der eine Vielzahl charakteristischer Merkmale der COVID-19-Lungenentzündung, wie Gefäßschädigungen oder Mikrothrombosen, maßgeblich verursacht“, erklärt Soyoung Lee, Erstautorin der Studie. 

 „Diese entzündliche Überreaktion frühzeitig mit spezifischen Wirkstoffen zu unterbrechen, hat in unseren Augen großes Potenzial, eine neue Strategie zur Behandlung von COVID-19 zu werden“, meint auch Teamleiter Clemens Schmitt, Johannes-Kepler Universität Linz.
Das Team untersuchte im Tiermodell bereits den Effekt von vier Wirkstoffen, die gezielt seneszente Zellen angreifen: Navitoclax, Fisetin, Quercetin und Dasatinib.
Alle vier Substanzen – zum Teil allein, zum Teil in Kombination – waren bei Hamstern und Mäusen in unterschiedlichem Maße in der Lage, den Entzündungssturm zu normalisieren und die Lungenschädigung abzuschwächen. Die kombinierte Auswertung zweier kleinerer Studien deutet an, dass eines der Senolytika auch beim Menschen die Wahrscheinlichkeit eines schweren COVID-19-Verlaufs senken könnte.

Referenz:
JKU Linz, Charité Berlin, MDCVirus-induced senescence is driver and therapeutic target in COVID-19, Nature 2021; https://www.nature.com/articles/s41586-021-03995-1

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Covid-19: 20% der Erkrankten bilden keinen Immunschutz

Rund zwanzig Prozent von an Covid-19 genesenen Menschen entwickeln keinen Immunschutz gegen SARS-CoV-2. Zu diesem Resultat kam ein Forschungsteam der MedUni Wien um den Allergologen und Immunologen Rudolf Valenta. Es zeigte sich in einer Studie, dass der entscheidende Immunschutz, der das Andocken und Eindringen in die Körperzellen verhindert, nur dann entsteht, wenn man Antikörper speziell gegen die gefaltete Rezeptorbindungsdomäne (RBD) des Spikeproteins bilden kann. Diese Andockstelle ändert sich auch bei Virusmutanten nicht wesentlich. Manchen Menschen ist das jedoch aus unterschiedlichen Ursachen nicht möglich. Abhilfe könnte ein Antigen-basierter, auf RBD abzielender Impfstoff schaffen, der aber noch nicht zur Verfügung steht.

Die Studie analysierte die Antikörperantwort von 250 Personen nach milder und schwerer Infektion mit Hilfe der an der MedUni Wien entwickelten Mikroarray (Chip)- Technologie, wobei eine Vielzahl an Virus-Antigenen auf einen Chip in mikroskopischer Größe maschinell aufgebracht werden. Zusätzlich wurden überlappende Eiweißbruchstücke (Peptide) dieser Virusantigene darauf fixiert, die das ganze Spikeprotein abdecken, auf dem die Rezeptorbindungsdomäne (RBD) sitzt.

Die Erwartung der ForscherInnen war, dass eine Immunreaktion auf die Peptide erfolgen würde, jedoch kam es nur gegenüber dem intakten, dreidimensional gefalteten Spikeprotein zu Antikörperbildung. Ausschließlich eine Antikörper-Antwort gegen das gefaltete Protein, nicht aber gegen Teile davon, schützt gegen die Infektion. Wenn jemand keine Antikörper gegen die gefaltete RBD bilden kann, ist er also weniger geschützt. Das könnte auch auf geimpfte Personen zutreffen, meinen die Forscher. Es ist daher möglich, dass Impfdurchbrüche durch eine mangelnde Entwicklung von Antikörpern gegen gefaltetes RBD erklärbar sind.

Referenz:
MedUni Wien
Neutralization of SARS-CoV-2 requires antibodies against conformational receptor-binding domain epitopes, Allergy 2021; https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/all.15066

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Mögliche Achillesferse des Coronavirus entdeckt

Ein Team unter der Leitung des Instituts für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften hat möglicherweise eine Achillesferse des Coronavirus gefunden. Bei den Forschungen ist erneut das Spike (S)-Protein von Interesse, da es den Haupteintrittsmechanismus des Virus in die Wirtszellen darstellt. So bestimmt die Interaktion des SARS-CoV-2 S-Proteins mit dem Angiotensin Converting Enzyme 2 (ACE2) der Wirtszellen die Infektiosität des Virus. Dies erfordert einen Tarnmechanismus, um es vor der Immunantwort des Wirts zu verbergen. Dabei nutzt das Virus einen Glykosylierungsmechanismus an bestimmten Stellen des S-Proteins, um eine Zuckerhülle zu bilden, die das antigene Protein vor der Immunreaktion des Wirts verbirgt.

Jetzt wurden zwei zuckerbindende Proteine (Lektine) gefunden, die den Tarnmechanismus verhindern: Clec4g und CD209c docken dabei nicht irgendwo an, sondern an einer Bindungsstelle, die auch bei eventuellen Virenmutationen nicht verloren gehen kann, da sie für die Funktion der Spikes essentiell ist. Viren wird es damit sehr schwer gemacht, überhaupt in Zellen einzudringen.
Zur Freude des Teams verringerten die beiden Lektine auch die SARS-CoV-2-Infektiosität von menschlichen Lungenzellen. Co-Erstautor Stefan Mereiter: „Dieser Mechanismus könnte in der Tat die Achillesferse sein, auf die die Wissenschaft schon lange gewartet hat.“

Forschungsleiter Josef Penninger: „Der Ansatz ist vergleichbar mit dem Mechanismus des Medikamentenkandidaten „APN01“, das ebenfalls an das Spike-Protein bindet. Wenn das S-Protein von dem Medikament besetzt ist, wird der Zugang zur Zelle blockiert. Jetzt haben wir natürlich vorkommende Lektine von Säugetieren identifiziert, die genau das tun können.“

Referenz:
IMBA Wien, Karolinska Institutet, BOKU Wien, Universität Linz
Pressemeldung Science APA 11.8.2021; Originalpublikation: Identification of lectin receptors for conserved SARS-CoV-2 glycosylation sites, EMBO J 2021;  https://www.embopress.org/doi/10.15252/embj.2021108375

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Delta-Variante: Impfstoffe schützen zu 88% respektive 67%

Während die WHO die Gefährlichkeit der Delta-Variante untermauert und vor den Langzeitfolgen warnt – diese Coronavirus-Variante ist inzwischen in 124 Ländern nachgewiesen und sorgt für die derzeit steigenden Erkrankungsraten – belegt eine neue Studie die Wirksamkeit der Impfstoffe von BioNTech/Pfizer und Astra Zeneca gegen diese Variante des Coronavirus.

Zwei Dosen dieser Impfstoffe zeigen sich in der in England durchgeführten Untersuchung als fast genauso wirksam gegen die Delta-Variante, wie gegen die zuerst dominierende Alpha-Variante. Laut der eben veröffentlichten Studie schützen zwei Impfungen mit BioNTech/Pfizer (Comirnaty) zu 88% vor einer symptomatischen Erkrankung durch die Delta-Variante, verglichen mit 93,7% gegen die Alpha-Variante. Zwei Impfungen mit Astra Zeneca (Vaxzevria) verhindern den Ausbruch der Erkrankung bei der Delta-Variante zu 67%, verglichen mit 74,5% gegen die Alpha-Variante.

Nach nur einer Impfung beträgt die Schutzwirkung mit BioNTech/Pfizer 36%, mit Astra Zeneca 30%. Aufgrund der Ergebnisse raten die Autoren der Studie erneut dazu, auf die Zweitimpfung nicht zu verzichten.

Referenz:
NIHR London
Effectiveness of Covid-19 Vaccines against the B.1.617.2 (Delta) Variant, N Engl J Med 2021; https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2108891

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Long Covid: insgesamt mehr als 200 Symptome

Die Erkrankungen, die nach einer Covid-19-Infektion auftreten und als Long Covid bezeichnet werden, sind mit mehr als 200 Symptomen verknüpft und reichen vom Gehirnnebel bis zum Tinnitus. Das ist das Ergebnis einer internationalen Studie. Während sich Post-Covid-Kliniken vor allem auf die Rehabilitation der Atemwege konzentrieren, sollte der Ansatz viel weiter gefasst werden, findet Studienleiterin Athena Akrami, University College London.

Die Untersuchung umfasste 3762 Patienten aus 56 Ländern, die eine bestätigten Corona-Infektion aufwiesen und deren Erkrankung länger als 28 Tage andauerte. Insgesamt wurden 203 Symptome identifiziert, von denen 66 über sieben Monate lang verfolgt wurden.
Die häufigsten Symptome waren Müdigkeit, Unwohlsein nach körperlicher Belastung und Gehirnnebel, sprich Probleme mit Konzentration, Erinnerungsvermögen und klarem Denken.

Weitere Auswirkungen umfassten visuelle Halluzinationen, Zittern, juckende Haut, Veränderungen des Menstruationszyklus, sexuelle Dysfunktion, Probleme mit der Blasenkontrolle und Herzfunktion, Gürtelrose, Gedächtnisverlust, verschwommenes Sehen, Durchfall und Tinnitus. 2454 der Befragten, deren Symptome länger als sechs Monate andauerten, gaben an, dass sie im siebenten Monat an durchschnittlich 13,8 Symptomen litten.

Rund 22% der Befragten sagten aus, dass sie aufgrund ihrer Krankheit nicht mehr in der Lage sind zu arbeiten. 45% der Studienteilnehmer mussten ihr Arbeitspensum reduzieren.
Eine weitere Analyse ergab, dass diejenigen, die in der ersten Woche der Infektion mehr als fünf Symptome entwickelten, ein deutlich höheres Risiko hatten, Long Covid zu entwickeln, unabhängig vom Alter oder Geschlecht.

Referenz:
UCL
Characterizing long COVID in an international cohort: 7 months of symptoms and their impact, Lancet 2021;
https://www.thelancet.com/journals/eclinm/article/PIIS2589-5370(21)00299-6/fulltext

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Allgemeinmedizin Pädiatrie Wissenschaft

mRNA-Impfstoff nicht in Muttermilch nachweisbar

Corona-Impfungen für stillende Frauen, die einen mRNA-Impfstoff erhalten hatten, sind nach Einschätzung von US-Experten in Hinblick auf die Muttermilch unproblematisch. Wegen der Immunisierung sollten Mütter nicht aufhören zu stillen, schreibt das Forschungseam der University of California San Francisco im Fachblatt „JAMA Pediatrics“.

In der relativ kleinen Studie hatten fünf Probandinnen den mRNA-Impfstoff von BioNTech/Pfizer und zwei den von Moderna erhalten. Die untersuchten Proben wurden vor der Impfung sowie zwischen vier und 48 Stunden danach entnommen. In keiner der Proben konnte mRNA aus dem Impfstoff nachgewiesen werden. Eine Übertragung auf den Säugling ist daher relativ unwahrscheinlich, schließen die Forscher.

Referenz:
University of California, San Francisco
Science APA, Pressemeldung 6.7.2021; https://science.apa.at/power-search/15566569007076392639
Evaluation of Messenger RNA From COVID-19 BTN162b2 and mRNA-1273 Vaccines in Human Milk, JAMA Pediatrics 2021; https://jamanetwork.com/journals/jamapediatrics/fullarticle/2781679

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Allgemeinmedizin Immunologie Infektiologie Urologie Virologie Wissenschaft

mRNA-Impfung: Männliche Fertilität bleibt intakt

Immer wieder tauchen Behauptungen auf, wonach Schutzimpfungen gegen Covid-19 die Fertilität ungünstig beeinflussen. In Bezug auf die männliche Fruchtbarkeit scheint das ganz und gar nicht der Fall zu sein, ergibt jetzt eine amerikanische Untersuchung.

An der University of Miami, Florida; wurde die Spermienqualität von 45 Männern, die sich freiwillig zur Teilnahme an der Studie gemeldet hatten, vor und nach einer abgeschlossenen Vakzinierung untersucht. Die Studienteilnehmer waren im Schnitt 28 Jahre alt.  46,7% der Untersuchten erhielten den mRNA-Impfstoff von BioNTech/Pfizer, 53,3% den zweiten bisher zugelassenen mRNA-Impfstoff der Firma Moderna. Spermien-Proben wurden vor und rund 75 Tage nach Durchführung der zweiten Impfung untersucht.

Das Ergebnis: während die Ausgangskonzentration der Spermien und der beweglichen Spermien nach zwei- bis siebentägiger Enthaltsamkeit bei 26 Millionen/ml bzw. 36 Millionen/ml lag, stiegen die Werte nach der zweiten Impfdosis auf 30 Millionen/ml und 44 Millionen/ml, an. Das Spermavolumen und die Spermienmotilität nahmen signifikant zu.

Die Forscher betonen aber, dass sich letztere Werte, trotz der signifikanten Verbesserung, immer noch innerhalb der natürlichen Schwankungsbreite befinden. Man kann jetzt jedoch sicher davon ausgehen, dass von einem negativen Effekt der Impfung auf die Fertilität nicht die Rede sein kann.

Referenz:
University of Miami
Sperm Parameters Before and After COVID-19 mRNA Vaccination, JAMA 2021; https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2781360

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LongCovid: neurologische Probleme bei jüngeren Patienten

Covid-19-Patienten leiden laut einer auf dem 7. Kongress der European Academy of Neurology (EAN) im Austria Center Vienna vorgestellten italienischen Studie zwei Monate nach ihrer Entlassung aus dem Krankenhaus an neurologischen Problemen.

Für die Studie wurden zwei Monate nach der Erkrankung mehrere neurokognitive Fähigkeiten getestet und MRT-Scans des Gehirns der Patienten durchgeführt. Über 50 Prozent der Patienten berichteten von kognitiven Störungen. 16 Prozent hatten Probleme mit ausführenden Funktionen, wie etwa dem flexiblen Denken und der Informationsverarbeitung, sechs Prozent visuell-räumliche Probleme, also Schwierigkeiten bei der Beurteilung von Tiefe und Kontrast, weitere sechs wiesen Gedächtnisstörungen auf und bei jedem vierten Betroffenen zeigte sich eine Kombination all dieser Symptome.

Die kognitiven und psychopathologischen Probleme waren bei jüngeren Menschen deutlich stärker ausgeprägt, die Mehrheit der Patienten unter 50 Jahre hatte Probleme mit den ausführenden Funktionen. Jedoch wurde bei der Kohorte zehn Monate nach der Covid-19-Erkrankung ein Rückgang dieser kognitiven Störungen von 53 auf 36 Prozent festgestellt. Bei den posttraumatischen Belastungsstörungen (PTBS) und depressiven Symptomen, die 20, respektive 16 Prozent der Patienten betrafen, ergab sich keine Änderung.

Die Autoren der Studie fordern nun größere Studien und längerfristige Folgeuntersuchungen sowie eine angemessene Nachbetreuung und Behandlung von Betroffenen, um sicherzustellen, dass Patienten, die im Krankenhaus behandelt wurden, auch angemessen unterstützt werden.

Referenz:
Università Vita-Salute San Raffaele, Milano
Science APA, Neurologische Probleme bei Corona-Krankenhauspatienten, Pressemeldung vom 21.6.2021

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Covid-19: Nadelangst steht Impfungen im Weg

Um die Durchimpfungsraten zu steigern, kommt es auf jede Impfung an. Britische Forscher haben deshalb untersucht, welche Gründe Menschen daran hindern, sich gegen Covid-19 impfen zu lassen. Eine groß angelegte Studie an über 15 000 Personen belegt nun, dass rund 10% der Impfgegner im Prinzip nichts gegen eine Impfung oder den Impfstoff per se haben, sehr viel jedoch gegen die Handhabung von Injektions-Spritzen.

Bei Menschen mit Injektionsphobie (die überwiegend angeboren ist), führt allein der Anblick von Spritzen zu einem Anstieg der Herzfrequenz und des Blutdrucks, gefolgt von einem plötzlichen Rückgang bei beiden. Ist das der Fall, kann das bei rund der Hälfte der Betroffenen eine Ohnmacht auslösen. Was verständlicherweise dazu führt, dass eine Vakzinierung lange hinausgezögert wird bzw. dass sich Betroffene gar nicht impfen lassen.
Besonders ausgeprägt war die Angst vor Injektionen laut Untersuchung bei jüngeren Personen und Menschen die bestimmten ethnischen Minderheiten angehörten.

Die gute Nachricht für Nadel-Ängstliche lautet: Verhaltens-Therapien können helfen die Angst in den Griff zu kriegen, sind relativ unkompliziert durchzuführen und sehr effektiv. Patienten können auch lernen, die frühen Anzeichen eines Blutdruckabfalls zu erkennen und diesem durch eine Muskelentspannung entgegenzuwirken. Hilfe bieten auch Impfungen in Form von Nasensprays. An der Entwicklung eines Covid-19-Impfstoffs in Sprayform wird bereits gearbeitet.

Referenz:
University of Oxford
Injection fears and COVID-19 vaccine hesitancy; Psychological Medicine 2012; https://www.cambridge.org/core/journals/psychological-medicine/article/injection-fears-and-covid19-vaccine-hesitancy/A70D5D859CC25804B7AC4FB3AD54F68D

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