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Covid-19: Gefahr durch dickes Blut

Eine Infektion mit Sars-CoV2 kann nicht nur aufgrund eines akuten Lungenversagens tödlich verlaufen, sie geht auch mit einer gesteigerten Gerinnselbildung und damit einer erhöhten Rate an Lungenembolien, Schlaganfällen oder Herzinfarkten einher. Die intensivmedizinische Behandlung wird dann zusätzlich wegen der Thrombose nötig. Venöse Thromoboembolien wie tiefe Beinvenenthrombosen und Lungenembolien treten bei bis zu jeder dritten Sars-CoV2-infizierten Person in der Intensivstation auf, selbst bei einer prophylaktischen Antikoagulation.

Untersuchungen zeigten, dass erhöhte Spiegel des Gerinnungsproteins Fibrinogen und weiterer Thrombose-Biomarker im Blut der Infizierten nachweisbar sind, was auf eine gesteigerte Aktivierung der Blutgerinnung hinweist. Jetzt wurde eine Studie veröffentlicht, die belegt, dass „Coronathromben“ viel effektiver sind und ein dichteres und stabileres Gerinnsel-Netzwerk aufwiesen als solche von Influenza-PatientInnen oder die von Gesunden. Die Thromben erweisen sich zusätzlich als sehr resistent gegenüber einer Auflösung (Fibrinolyse), da die Betroffenen auch erhöhte Spiegel von Fibrinolyse-Inhibitoren in ihrem Blut haben.

Die Untersuchungen des von der Uni Gießen koordinierten Forscherteams, lassen den Schluss zu, dass die bereits bekannte „Hyperkoagulation“ im Blut von Corona-Infizierten sich vor allem auf die Aktivierung des Gerinnungsfaktors XII und deren Folgereaktionen zurückführen lässt. „Da die Möglichkeit besteht, Faktor XIIa durch bereits erforschte spezifische Inhibitoren zu hemmen, könnte so eine wirksame antithrombotische Therapie bei Corona-Patienten erfolgen, ohne dass deren physiologische Hämostase und Wundheilung beeinträchtigt ist“, hofft Forschungsleiter Klaus Preissner.

Referenz:
Justus-Liebig-Universität Gießen
Altered fibrin clot structure and dysregulated fibrinolysis contribute to thrombosis risk in severe COVID-19, Blood Adv. 2021; https://ashpublications.org/bloodadvances/article/doi/10.1182/bloodadvances.2021004816/482891/Altered-fibrin-clot-structure-and-dysregulated

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Covid-19-Lungenversagen: Warum Betroffene lange beatmet werden müssen

Bei der Mehrheit der PatientInnen mit schwerem COVID-19 vernarbt die Lunge in starkem Ausmaß, so dass Patienten häufig eine Langzeit-Sauerstoffunterstützung brauchen oder sogar an eine künstliche Lunge (ECMO) angeschlossen werden müssen. Beim Krankheitsgeschehen spielen offenbar Fresszellen des Immunsystems eine zentrale Rolle, darauf weist eine aktuelle deutsche Studie hin. Sie treiben die ungewöhnlich starke Vernarbung voran und sind der Grund dafür, warum Betroffene so lange beatmet werden müssen.

Für die Studie untersuchte das Team die Lungen verstorbener COVID-19-Patienten anhand verschiedener mikroskopischer Aufnahmen. Bei fast allen Betroffenen wurden enorme Schäden entdeckt: Die Lungenbläschen waren weitgehend zerstört, die Wände deutlich verdickt und es fanden sich ausgeprägte Ablagerungen von Kollagen, welches ein Hauptbestandteil von Narbengewebe ist. „All dies ist charakteristisch für eine schwere Fibrose“, so Peter Boor von der Uniklinik Aachen.

Weitere Analysen an Immunzellen in Lungenspülungen und -gewebe schwer erkrankter oder verstorbener COVID-19-Patienten mit Lungenversagen zeigten, dass sich hier bevorzugt bestimmte Immunzellen, sogenannte Fresszellen (Makrophagen) ansammeln und Kollagen produzieren, ähnlich einer idiopathischen Lungenfibrose. Bei dieser unheilbaren Erkrankung vernarbt die Lunge unaufhaltsam bis zum Verlust der Organfunktion.

Im Unterschied dazu ist die Vernarbung bei Covid-19 aber zumindest potentiell reparabel. Bei Betroffenen, die genasen, gelang es dem Körper, die Verdichtungen teilweise aufzulösen. Nun wird untersucht, welche zellulären Prozesse dazu führen, dass sich eine Fibrose zurückbildet – damit könnte COVID-19-Betroffenen und auch PatientInnen mit bisher unheilbarer Lungenfibrose geholfen werden.

Referenz:
Charité Berlin, RWTH Aachen, Helmholtz Zentrum Würzburg, Robert-Koch-Institut
SARS-CoV-2 infection triggers profibrotic macrophage responses and lung fibrosis, Cell 2021;  https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0092867421013830

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mRNA-Impfstoff gegen Übertragung der Lyme-Borreliose

Um gegen die durch Zecken übertragene Lyme-Borreliose geschützt zu sein, haben sich jetzt Forschende der Yale-University einen besonderen Trick einfallen lassen. Sie entwickelten einen mRNA-Impfstoff, der sich nicht gegen den Krankheitserreger, sondern gegen die Zeckenbisse selbst richtet.

Da bakterielle Erreger meist erst am Ende einer Saug-Attacke von den Zecken abgegeben werden, suchten die Forscher nach einer Möglichkeit, diese zu verkürzen. Für ihr Experiment impften sie daher Meerschweinchen mit einem mRNA-Impfstoff gegen einige der im Zeckenspeichel enthaltenen Proteine. Diese sorgen für eine Entzündung an der Bissstelle und verhindern so weiteres Blutsaugen.

Im Ergebnis entwickelten die mit dem mRNA-Impfstoff immunisierten Meerschweinchen 14 Tage nach der Vakzinierung und bei frischem Zeckenbefall eine deutliche Schwellung an der Bissstelle, die Zecken dazu bewog, 48 Stunden nach dem Ansetzen wieder vom Opfer loszulassen. Normalerweise würde die eingesetzte Zeckenarzt erst nach 96 Stunden abfallen. Plus: keines der geimpften Nager wurde während des Zeckenangriffs infiziert, während in der ungeimpften Kontrollgruppe bei 46-60 Prozent eine Borreliose-Infektion nachgewiesen wurde.

Die Forschungsgruppe zeigt sich zudem zuversichtlich, dass das neue Konzept auch beim Menschen funktionieren könnte. Durch die Impfung würden die Zecken nicht nur schneller von uns ablassen, die lokale Entzündung an der Einstichstelle würde auch dafür sorgen, dass wir die Blutsauger früher entdecken und entfernen könnten.

Referenz:
Yale University School of Medicine
mRNA vaccination induces tick resistance and prevents transmission of the Lyme disease agent, Science Trans Med 2021; https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abj9827

#borreliose #zecken #mRNA #immunisierung #impfstoff #lymeerkrankung #infektion #medizin #medimpressions

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Antikörper gegen harmlose Coronaviren helfen gegen SARS-CoV-2

Manche Menschen scheinen trotz einer akuten Infektion mit SARS-CoV-2 besser als andere geschützt zu sein. Könnte das daran liegen, dass diese aufgrund einer zurückliegenden Immunreaktionen gegen andere menschliche Coronaviren, die meist nur zu harmlosen Erkältungen führen, einen gewissen Schutz vor SARS-CoV-2 haben? Dieser Frage sind nun Forschende der Universität Zürich nachgegangen

Die Antwort darauf: „Personen, die ausgeprägte Immunantworten gegen menschliche Coronaviren haben, sind bis zu einem gewissen Grad auch vor einer Infektion mit SARS-CoV-2 geschützt», so Alexandra Trkola, UZH. Die Forschenden analysierten mit einem eigens entwickelten Testverfahren die Menge an unterschiedlichen Antikörpern gegen die vier anderen gegenwärtig zirkulierenden menschlichen Coronaviren im Blutserum von 825 Spendern aus der Zeit vor dem Auftreten von SARS-CoV-2 und untersuchten auch 389 Proben von Spendern, die sich mit SARS-CoV-2 infiziert hatten. Kombiniert mit computergestützten Modellierungen ermöglicht diese Analyse präzise Vorhersagen, wie gut die Antikörper an eindringende Viren binden und sie neutralisieren.
Die Forschenden konnten zeigen, dass Personen, die sich mit SARS-CoV-2 infiziert hatten, geringere Mengen an Antikörpern gegen die Erkältungs-Coronaviren hatten. Zudem mussten SARS-CoV-2-Infizierte mit hohen Antikörperwerten gegen die harmlosen Coronaviren weniger häufig hospitalisiert werden.

Offen ist, ob die Kreuzreaktivität auch umgekehrt funktioniert. Ob also eine Immunität gegen SARS-CoV-2 auch vor anderen menschlichen Coronaviren schützt. Ist dies der Fall, würden wir einem umfassenden Schutz gegen Coronaviren, also auch neu auftretenden Varianten, einen großen Schritt näherkommen, so die Wissenschaftler.

Referenz:
UZH
Multifactorial seroprofiling dissects the contribution of pre-existing human coronaviruses responses to SARS-CoV-2 immunity; Nature Comm 2021; https://www.nature.com/articles/s41467-021-27040-x

#pandemie #corona #sarscov2 #virologie #infektion #erkaeltung #covid #medizin #medimpressions

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43 österreichische Wissenschaftler unter den „Who is Who“

Das zum Datenkonzern Clarivate gehörende „Institute for Scientific Information“ hat auch heuer die Liste der „Highly Cited Researchers 2021“ veröffentlicht. Das „Who is Who“ der Wissenschaft inkludiert 6.602 Personen aus mehr als 70 Ländern, die das oberste Prozent der am meisten zitierten WissenschaftlerInnen repräsentieren. Auf dieser Liste der weltweit einflussreichsten Forscher finden sich auch 43 in Österreich tätige Forscher, deutlich mehr als im Jahr davor, da waren es nur 37. Einziger Wermutstropfen: unter den österreichischen ForscherInnen finden sich nur zwei Frauen, die Biotechnologin Angela Sessitsch (Austrian Institute of Technology) und die Biologin Sophie Zechmeister-Boltenstern (Universität für Bodenkultur, Wien).

Zwei Forscher des Internationalen Instituts für angewandte Systemanalyse in Laxenburg haben es geschafft, gleich in mehreren Kategorien zu punkten: Keywan Riahi zählt zu den nur 23 Forschern, die in drei oder mehr Gebieten zu den weltweit einflussreichsten Forschern gehören (Erdwissenschaften, Umwelt, Ökologie, Sozialwissenschaften) sowie Petr Havlik (Umwelt, Ökologie, Sozialwissenschaften). Im Bereich Medizin wurden folgende Forscher zitiert: Franz Fazekas, Medizin-Uni Graz; Michael Gnant, Hans Lassmann, Josef Smolen, Medizin-Uni Wien; Kurt Huber, Wilhelminenspital/Sigmund Freud Privat-Uni; Werner Poewe, Herbert Tilg, Medizin-Uni Innsbruck.

Die meisten der einflussreichsten WissenschaftlerInnen arbeiten nach wie vor in den USA (39,7%), allerdings mit sinkendem Anteil. China holt dagegen auf und hat seinen Anteil auf 14,2% Prozent fast verdoppelt. Auf den weiteren Rängen folgen: Großbritannien (492 Zitierungen), Australien (332), Deutschland (331), Niederlande (207), Kanada (196), Frankreich (146), Spanien (109) und die Schweiz (102).

Quelle: Pressemeldung Science.Apa 16.11.2021, 43 in Österreich tätige Forscher unter meistzitierten Wissenschaftern; https://science.apa.at/power-search/920465618408739153

#auszeichnung #forschung #wissenschaft #highlycitedresearcher #oesterreich #gesundheit #medizin #medimpressions

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Hilft Zink bei einer Erkältung?

Während viele Erkrankte bei Husten, Schnupfen und Heiserkeit auf Zink schwören, bleiben andere skeptisch. Ob Zinkpräparate wirklich nützen, wurde jetzt anhand einer Metaanalyse von 28 Studien mit insgesamt 5446 erwachsenen Teilnehmern, die nicht an Zinkmangel litten, untersucht.

Das Ergebnis: Die Einnahme von Zink-Lutschtabletten oder Zink-Nasensprays zeigte Wirkung. Zwar konnte das Mineral Erkältungen nicht verhindern, aber es sorgte zumindest für eine Reduzierung der Krankheitsschwere und -dauer ab dem dritten Tag einer Infektion. Fieber und grippeähnliche Beschwerden traten in der Zinkeinnahme-Gruppe zudem weniger häufiger auf als bei Personen, die nicht Zink, sondern ein Placebo erhielten. Zudem verdoppelte eine Zinkeinnahme die Chance, eine Erkältung innerhalb von sieben Tagen zu überstehen was einer Krankheitsverkürzung von zwei Tagen entspricht.

In einer Hinsicht wurden Zinktabletten jedoch überschätzt: obwohl dies häufig behauptet wird, können sie einer Infektion nicht vorbeugen. Nach einer Exposition mit Schnupfenviren erkrankten beide Gruppen nämlich gleich häufig an einer Erkältung.

Insgesamt unterstützten die Ergebnisse jedoch in-vitro-Untersuchungen, nach denen Zink die Vermehrung von Viren hemmt, meinen die Forscher. Da Zink gut vertragen wird (als Nebenwirkungen kann es zu leichter Übelkeit und Hautirritationen kommen), spricht auch nichts gegen deren Einnahme bei Erkältungskrankheiten. Welche Dosierung respektive Verabreichungsweg am erfolgversprechendsten ist, muss allerdings noch näher untersucht werden.

Referenz:
Western Sydney University
Zinc for the prevention or treatment of acute viral respiratory tract infections in adults: a rapid systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials, BMJ 2021; https://bmjopen.bmj.com/content/11/11/e047474

#erkaeltung #zink #schnupfen #heiserkeit #prophylaxe #winter #viren #medizin #medimpressions

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Grüntee wirkt, jedoch anders als gedacht

Grüner Tee ist seit langem als gesundheitsfördernd bekannt. Insbesondere den darin enthaltenen Katechinen wird eine lebensverlängernde Wirkung zugesprochen. Sie werden als Antioxidantien betrachtet, die im Körper oxidativem Stress durch aggressive Sauerstoffradikale entgegenwirken respektive vorbeugen.

Nun wurde der Wirkmechanismus der Katechine im Fadenwurm C. elegans genauer unter die Lupe genommen. Und die Forschenden kommen zu einem anderen, paradox erscheinenden Ergebnis: die Katechine aus dem Grüntee unterdrücken oxidativen Stress nicht, sondern sie fördern ihn. Allerdings nur kurzfristig, was nachfolgend die Abwehrfähigkeit der Zellen und des Organismus steigert. Dadurch verhelfen die Katechine aus dem Grüntee den damit gefütterten Fadenwürmern zu einem längeren Leben und größerer Fitness. „Grüntee-​Polyphenole sind also nicht Antioxidantien, sondern vielmehr Pro-​Oxidantien, die ähnlich wie eine Impfung die Abwehrfähigkeit des Organismus verbessern“, erklärt Studienleiter Michael Ristow von der ETH Zürich.

Diese Abwehr geschieht allerdings nicht durch das Immunsystem, sondern durch die Aktivierung von Genen, welche bestimmte Enzyme wie die Superoxid-​Dismutase (SOD) und die Catalase (CTL) hervorbringen. Diese inaktivieren in den Fadenwürmern die freien Sauerstoffradikale, sind also quasi körpereigene Antioxidatien.
Die Arbeitsgruppe zeigte bereits 2009, dass auch Sport und Kalorienverminderung eine ähnliche Wirkung erzielen.

Der ETH-​Professor empfiehlt auch, täglich grünen Tee zu trinken. Hingegen rät er davon ab, Grüntee-​Extrakte oder -​Konzentrate zu sich zu nehmen, da sie ab einer gewissen Konzentration toxisch wirken. Hochdosierte Katechine hemmen die Mitchondrien nämlich so stark, dass dies zum Zelltod führt, was insbesondere in der Leber gefährlich werden kann.

Referenz:
ETH Zürich, Universität Jena
Green tea catechins EGCG and ECG enhance the fitness and lifespan of Caenorhabditis elegans by complex I inhibition, Aging 2021; https://www.aging-us.com/article/203597/text

#gruentee #katechine #antioxidantien #oxidativerstress #immunologie #sport #gesundheit #medizin #medimpressions

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Mit Kälte gegen multiple Sklerose

Autoimmunerkrankungen treten auf, wenn das Immunsystem körpereigene Organe angreift. Multiple Sklerose (MS) ist die häufigste Autoimmunerkrankung des zentralen Nervensystems. Die Krankheit zeichnet sich durch die Zerstörung des Myelins aus, das eine schützende Isolierung der Nervenzellen darstellt und für die korrekte und schnelle Übertragung elektrischer Signale wichtig ist. Seine Zerstörung führt somit zu neurologischen Behinderungen bis hin zu Lähmungen.

Dieser Prozess benötigt eine Menge Energie. Wird diese anderweitig verwendet, könnte man die Erkrankung möglicherweise aufhalten, postulierten deshalb Forschende der Universität Genf. Um diese Theorie zu verifizieren, entzogen sie Mäusen mit einer MS-ähnlichen Erkrankung Energie, indem sie sie einer kälteren Umgebungstemperatur aussetzten. Die Tiere benötigen dadurch mehr Ressourcen, um ihre Körpertemperatur aufrecht zu erhalten. Im Ergebnis führte dies tatsächlich dazu, dass sich ihre Erkrankung verbesserte. Durch die Reduzierung der Umgebungstemperatur um zehn Grad, kam es zu einer Abnahme entzündungsfördernder Immunzellen und die Mäuse waren viel agiler. Zudem verringerte sich das Ausmaß der im Zentralnervensystem beobachteten Demyelinisierung.

Ob und wie sich dieses Konzept klinisch nutzen lässt, ist allerdings noch unklar. Aber es bietet möglicherweise eine Erklärung dafür, warum die in den letzten Jahrzehnten spürbare Verbesserung der Lebensbedingungen in den westlichen Ländern zu einer Zunahme von Autoimmunerkrankungen geführt hat. Obwohl dieser Anstieg vermutlich mehrere Gründe hat, könnte eine zu warme Umgebungstemperatur eine noch wenig verstandene Rolle bei der Entwicklung von Autoimmunerkrankungen spielen, meinen die Wissenschaftler.

Referenz:
Université de Genève
Cold exposure protects from neuroinflammation through immunologic reprogramming, Cell Metabolism 2021; https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1550413121004800?via%3Dihub

#ms #multiplesklerose #autoimmunerkrankung #kaelte #immunologie #entzuendung #medizin #medimpressions

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Epigenetik: Immunisierung geht auf nächste Generation über

Es wird nicht nur vererbt, was in der DNA-Sequenz festgeschrieben ist. Studien zeigen, dass auch Umwelteinflüsse an die nächste Generation weitergegeben werden. Eine Übertragung der Infektionsresistenz auf die nächste Generation wurde bereits bei Pflanzen und wirbellosen Tieren nachgewiesen. Ein internationales Forschungsteam hat nun erstmals gezeigt, dass auch bei Säugetieren Effekte des angeborenen Immunsystems an die nächsten Generationen weitergegeben werden.

Die Forschenden infizierten männliche Mäuse mit Soorpilzen (Candida albicans) und paarten sie mit gesunden Weibchen. Die daraus hervorgehenden Kinder waren deutlich besser vor einer nachfolgenden E. coli-Infektion geschützt als die Nachkommen von nichtinfizierten männlichen Mäusen. Auch die nächste Generation profitierte noch von der Grundimmunisierung.

Das Forschungsteam wies nach, dass die Weitergabe der Immunisierung über eine Hochregulierung eines Gens (MHC-Klasse-II-Komplex) erfolgte, der Teile des Immunsystems aktiviert. Darüber hinaus zeigte sich, dass bei Nachkommen Candida infizierter Väter auch die Aktivität von Genen hochreguliert war, die an Entzündungen beteiligt sind. Bei den Nachkommen der zuvor immunisierten Mäuse erwies sich, dass in Monozyten-Vorläufern Entzündungs-assoziierte Gene besser ausgelesen werden konnten als bei Söhnen nicht-infizierter Väter. “Dies zeigt, dass die Monozyten-Vorläufer des Immunsystems epigenetisch umprogrammiert sind, wenn die Väter zuvor eine Infektion durchgemacht haben”, so Mitautor Andreas Schlitzer, Uni Bonn.
Die ForscherInnen gehen auch davon aus, dass die an Mäusen gewonnenen Erkenntnisse auf den Menschen übertragbar sind.

Referenz:
Radboud University Nijmegen, Universität Bonn, Universität des Saarlandes, Universität Lausanne, Kapodistrian University of Athens
Transmission of trained immunity and heterologous resistance to infections across generations, Nature Immunology 2021; https://www.nature.com/articles/s41590-021-01052-7

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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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