Ein Anstieg der Covid-19-Krankenhauseinweisungen, der durch die BA.5-Subvariante von Omicron verursacht wird, begleitet von der Unfähigkeit von Impfstoffen, eine Reinfektion zu verhindern, hat Gesundheitspolitiker dazu veranlasst, ihren Ansatz für Auffrischungsimpfungen zu überdenken.
Die US-Aufsichtsbehörden haben letzte Woche empfohlen, das Design von Impfstoffen zu ändern, um einen neuen Booster herzustellen, der auf Omicron abzielt – die erste Änderung der Zusammensetzung von Impfungen seit ihrer Einführung Ende 2020. Forschung zur Immunprägung, bei der die Exposition gegenüber dem Virus entweder über eine Infektion oder eine Impfung erfolgt das Schutzniveau einer Person bestimmt, treibt nun die Debatte um die Zusammensetzung von Covid-19-Impfstoffen voran.
Immunologen sagen, dass Menschen mehr als zwei Jahre nach Beginn der Coronavirus-Pandemie sehr unterschiedliche Arten von Immunität gegen das Sars-Cov-2-Virus erworben haben, je nachdem, welchem Stamm oder welcher Kombination von Stämmen sie ausgesetzt waren – was zu großen Unterschieden bei Covid führt -19 Ergebnisse zwischen Einzelpersonen und Ländern.
„Der Effekt ist nuancierter als ‚mehrmal hat man es, bekommt man weniger Schutz’“, sagt Professor Danny Altmann vom Imperial College London, der das Phänomen mit Kollegen untersucht. „Es ist hilfreicher, es als progressive Feinabstimmung eines riesigen Repertoires zu betrachten. Manchmal wird dies für die nächste Welle von Vorteil sein, manchmal nicht.“
Was ist Immunimprinting?
Nachdem jemand durch Infektion oder Impfung zum ersten Mal auf ein Virus gestoßen ist, erinnert sich das Immunsystem an seine anfängliche Reaktion auf eine Weise, die die Reaktion auf zukünftige Varianten desselben Erregers normalerweise schwächt, sie aber manchmal verstärken kann. Eine Schlüsselrolle spielen Proteine am „Spike“, mit denen das Virus an menschliche Zellen bindet.
„Unsere erste Begegnung mit dem Spike-Antigen, entweder durch Infektion oder Impfung, prägt unser nachfolgendes Immunitätsmuster durch Immunprägung“, sagte Professorin Rosemary Boyton vom Imperial College.
Das Muster wird seit vielen Jahren beim Grippe- und Dengue-Virus beobachtet, als es normalerweise als antigene Erbsünde bezeichnet wurde. Studien zeigen nun, dass es auch für Sars-Cov-2 gilt, obwohl die Auswirkungen laut Altmann, der den Begriff „Imprinting“ den biblischen Konnotationen der Erbsünde vorzieht, schwer festzumachen sind.
Eine Studie des Imperial-Teams unter 700 Beschäftigten im britischen Gesundheitswesen, veröffentlicht letzten Monat in der Zeitschrift Sciencefanden heraus, dass die Omicron-Infektion bei Menschen, die mit früheren Sars-Cov-2-Varianten geprägt worden waren, wenig oder gar keine positive Wirkung auf die Stärkung eines Teils des Immunsystems – Antikörper, B-Zellen oder T-Zellen – hatte.
„Omicron ist weit davon entfernt, ein gutartiger natürlicher Booster der Impfimmunität zu sein, wie wir vielleicht dachten, aber es ist ein besonders heimlicher Immunhindernis“, sagte Altmann.
Die derzeit verwendeten Impfstoffe wurden entwickelt, um das Virus zu bekämpfen, als es vor mehr als zwei Jahren erstmals aus Wuhan, China, auftauchte. Sie behalten einen hohen Schutz gegen schwere Krankheiten und Krankenhauseinweisungen bei, aber ihre Wirksamkeit gegen Übertragung und leichte Infektionen lässt schnell nach, insbesondere gegen Omicron.
Das Verständnis der Auswirkungen der Immunprägung wird Gesundheitsbehörden bei der Entscheidung helfen, welche Impfstoffe in zukünftigen Auffrischungskampagnen verwendet werden sollen. Boyton sagte, die Immunprägung habe „wichtige Auswirkungen auf das zukunftssichere Impfstoffdesign und die Dosierungsstrategien“.
Hilft die Immunprägung, Durchbruchinfektionen zu erklären?
Die meisten Menschen in der industrialisierten Welt wurden infiziert oder gegen Covid geimpft – oder beides. Englands Schools Infection Survey, durchgeführt von der London School of Hygiene and Tropical Medicine, veröffentlichte letzte Woche Daten, aus denen hervorgeht, dass 99 Prozent der Sekundarschüler positiv auf Covid-Antikörper aufgrund einer natürlichen Infektion getestet wurden.
In diesem Stadium der Pandemie handelt es sich bei der überwiegenden Mehrheit der Covid-Fälle um Reinfektionen bei Menschen, deren durch Impfstoffe oder frühere Infektionen erworbene Immunabwehr Omicron BA.4 und BA.5 nicht standhält.
Diese „Durchbruch“-Infektionen sind auch nicht unbedingt so mild, wie viele Menschen glauben, sagte Ziyad Al-Aly, ein klinischer Epidemiologe an der Washington University in St. Louis. Er analysierte die Krankenakten von 34.000 Menschen mit Durchbruch-Covid-Infektionen in der Datenbank der US-Veteranenverwaltung, die Gesundheitsdienste für pensionierte Soldaten erbringt. Das kumulative Risiko schwerer Schäden an Herz, Gehirn und Lunge stieg mit jeder wiederholten Infektion deutlich an.
In einer anderen Studie stellten Al-Aly und Kollegen fest, dass Impfstoffe zwar gut bei der Vorbeugung von akutem Covid-19 sind, aber nur zu 15 Prozent wirksam bei der Vorbeugung von langem Covid, das als Leiden von Symptomen für 12 Wochen oder länger nach einem Covid-19 definiert ist. 19 Diagnose. „Covid zu bekommen, selbst unter geimpften Menschen, scheint heutzutage fast unvermeidlich zu sein“, sagte er.
Hat die Immunprägung die Impfdebatten beeinflusst?
Einige Impfgegner haben in ihren Argumenten die Immunprägung angeführt, mit der Begründung, dass Impfstoffe mit der Entwicklung des Virus weniger wirksam werden – ein Einwand, den Immunologen energisch zurückweisen.
„Während unsere neuesten Ergebnisse klare Bedenken hinsichtlich der Art der Omicron-Infektion hervorheben, bleibt die Impfung gegen schwere Krankheiten wirksam“, sagte Altmann. „Diejenigen, die Anspruch auf eine Auffrischungsimpfung haben, sollten dazu ermutigt werden.“
Professor Christian Drosten, ein führender deutscher Virologe, sagte in einem Interview mit dem Spiegel, dass eine Verlängerung des Intervalls zwischen Impfungen dazu beitragen könnte, die Auswirkungen der Immunprägung zu verringern.
„Ich vermute die Wirkung [of vaccination] wird besser, je größer der Abstand zur vorherigen Impfung ist“, sagte er. „[But] wie lange der Abstand zwischen den Impfungen tatsächlich sein soll, ist noch nicht bekannt.“
Wie hat sich unterschiedliche Immunität auf Entscheidungen über Impfstoffe ausgewirkt?
Die Weltgesundheitsorganisation sagte letzten Monat, dass Omicron-basierte Impfungen als Booster von Vorteil sein könnten, weil sie den Schutz gegen verschiedene Varianten erweitern würden.
Und am Dienstag stimmte der Beratungsausschuss der US-amerikanischen Food and Drug Administration mit 19 zu zwei Stimmen dafür, genetisches Material von Omicron in neue Auffrischimpfungen zu integrieren.
„Wir versuchen, das letzte Quäntchen dessen zu nutzen, was wir aus der prädiktiven Modellierung und aus den neu entstehenden Daten herausholen können, um zu versuchen, einem sehr schlauen Virus einen Schritt voraus zu sein“, sagte Peter Marks, Direktor des Zentrums der FDA für Bewertung und Forschung von Biologika.
Am Donnerstag empfahl die FDA, eine Komponente der Omicron-Untervarianten BA.4/BA.5 in eine neue Aufnahme für Herbst-Booster-Kampagnen aufzunehmen. Die Agentur hat jedoch keine Änderung des bestehenden Impfstoffs für die ersten Dosen empfohlen.
Moderna und BioNTech/Pfizer, die führenden Hersteller von mRNA-Impfstoffen, haben Labordaten vorgelegt, die zeigen, dass ihre neuesten Versionen, die auf Omicron abzielen, eine starke Antikörperantwort gegen BA.4 und BA.5 hervorrufen. Einige Immunologen sind sich jedoch weiterhin nicht sicher, ob sie wirksamer sein werden als eine weitere Dosis des ursprünglichen Wuhan-Impfstoffs.
„Aufgrund der Immunprägung sind die Muster der Anti-Spike-Immunität bei verschiedenen Menschen und Bevölkerungsgruppen heterogen, komplex und unvorhersehbar geworden“, sagte Boyton. „Dies spricht dafür, vorsichtig, überlegt und evidenzbasiert voranzukommen.“
„Die Herausforderung für Covid-Impfstoffe der nächsten Generation besteht darin, Impfstoffe zu entwickeln, die die Immunantwort erweitern, um vor zukünftigen besorgniserregenden Varianten zu schützen.“