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Es wurde festgestellt, dass ein experimenteller HIV-Impfstoff bei einer kleinen Gruppe von Freiwilligen in einer Phase-1-Studie breit neutralisierende Antikörper induziert. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine Verabreichung von zwei Dosen des Impfstoffs im Abstand von acht Wochen Immunreaktionen gegen das humane Immunschwächevirus hervorrufen kann.
Die Ergebnisse der klinischen Studie, die am Donnerstag, dem Welt-Aids-Tag, in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurden, belegen einen „klinischen Proof of Concept“ zur Unterstützung der Entwicklung von Booster-Regimen zur Induktion von Immunantworten gegen HIV-Infektionen, für die es keine Heilung gibt und die das erworbene Immunschwächesyndrom verursachen können , bekannt als AIDS.
Der Impfstoff mit der Bezeichnung eOD-GT8 60mer hatte ein „günstiges Sicherheitsprofil“ und induzierte laut den Forschern von Scripps Research, dem Fred Hutchinson Cancer Center, bei 97% oder allen bis auf einen der 36 Empfänger breit neutralisierende Antikörper National Institutes of Health und andere Institutionen in den Vereinigten Staaten und Schweden.
Antikörper sind Proteine, die vom Immunsystem hergestellt werden, um bei der Bekämpfung von Infektionen zu helfen, und allgemein neutralisierende Antikörper sind dafür bekannt, viele genetische Varianten von HIV zu neutralisieren, aber es war schwierig, sie durch Impfung hervorzurufen.
„Zu lernen, wie man breit neutralisierende Antikörper gegen Krankheitserreger mit hoher Antigenvielfalt wie HIV, Influenza, Hepatitis-C-Virus oder die Familie der Betacoronaviren induziert, stellt eine große Herausforderung für ein rationales Impfstoffdesign dar“, schrieben die Forscher. „Das auf die Keimbahn gerichtete Impfstoffdesign bietet eine mögliche Strategie, um dieser Herausforderung zu begegnen.“
Der 60-mer-Impfstoffkandidat eOD-GT8 ist keimbahnspezifisch, d. h. er wurde entwickelt, um die Produktion breit neutralisierender Antikörper zu induzieren, indem er auf die richtigen Antikörper produzierenden Zellen abzielt und diese stimuliert.
Die International AIDS Vaccine Initiative kündigte den Beginn dieser klinischen Phase-1-Studie im Jahr 2018 an, um die Sicherheit von eOD-GT8 60mer und die Immunantworten, die es hervorrufen kann, zu bewerten.
An der Studie nahmen insgesamt 48 gesunde Erwachsene im Alter von 18 bis 50 Jahren teil, die an zwei Standorten eingeschrieben waren: der George Washington University in Washington und dem Fred Hutchinson Cancer Center in Seattle.
Von den Teilnehmern erhielten 18 eine 20-Mikrogramm-Dosis des Impfstoffs und acht Wochen später eine gleich große Dosis des Impfstoffs mit einem Adjuvans; 18 erhielten eine 100-Mikrogramm-Dosis des Impfstoffs und acht Wochen später eine gleich große Dosis des Impfstoffs mit einem Adjuvans; und 12 erhielten zwei Dosen eines Kochsalz-Placebos im Abstand von acht Wochen. Das Adjuvans heißt AS01B und wurde vom Pharmaunternehmen GSK entwickelt. Die Impfstoffe und das Placebo wurden in den Armmuskel verabreicht.
Die Forscher sammelten und analysierten während der Studie Immunzellen aus dem Blut und den Lymphknoten der Teilnehmer. Sie untersuchten speziell, wie B-Zellen, eine Art weißer Blutkörperchen, die Antikörper im Immunsystem bilden, auf den Impfstoff reagierten.
Die Forscher fanden keine schwerwiegenden unerwünschten Ereignisse, die bei den Studienteilnehmern gemeldet wurden, und kein Teilnehmer erkrankte während der Studie an einer HIV-Infektion. Etwa 97 % – oder alle bis auf einen – der 48 Studienteilnehmer berichteten über lokale oder systemische Nebenwirkungen, die im Allgemeinen leicht oder mäßig waren, wie Schmerzen an der Injektionsstelle, Unwohlsein und Kopfschmerzen. In den meisten Fällen wurden diese Ereignisse innerhalb von ein oder zwei Tagen behoben.
Nach der ersten Immunisierung wurde festgestellt, dass alle Impfstoffempfänger, aber keine Placeboempfänger, Antikörper produzierten, die durch den eOD-GT8-60mer-Impfstoff hervorgerufen wurden. Diese impfstoffinduzierten Reaktionen nahmen nach der zweiten Impfung zu, schrieben die Forscher.
Eine weitere Phase-1-Studie zu diesem Impfstoffkandidaten ist im Gange, sagte Dr. Julie McElrath, Senior Vice President und Direktorin der Abteilung für Impfstoffe und Infektionskrankheiten am Fred Hutchinson Cancer Center, die eine Autorin der Studie war.
Das Einzigartige an diesem HIV-Impfstoffkandidaten ist, dass er so konstruiert wurde, dass er direkt auf die Produktion von breit neutralisierenden Antikörpern abzielt, sagte Dr. Timothy Schacker, Vizedekan für Forschung und Programmdirektor für HIV-Medizin an der Medizinischen Fakultät der Universität von Minnesota, der dies nicht war an der Forschung beteiligt.
„Als wir in der Vergangenheit Impfstoffe für HIV entwickelt und getestet haben, induzierten sie aus welchen Gründen auch immer nicht diese weitgehend neutralisierenden Antikörper“, sagte er. „Nennen Sie sie Superantikörper, wenn Sie wollen. Die breit neutralisierenden Antikörper wirken effizienter. Sie sind besser darin, Dinge zu kontrollieren.“
Indem sie zeigt, dass breit neutralisierende Antikörper durch einen Impfstoff induziert werden können, könnte diese neue Studie dazu beitragen, die Entwicklung anderer Arten von Immunisierungen zu informieren, nicht nur von HIV-Impfstoffen, sagte Schacker.
„Die Hoffnung ist, dass Sie, wenn Sie diese Art von Immunität bei Menschen hervorrufen können, sie vor einigen dieser Viren schützen können, für die wir uns sehr schwer getan haben, wirksame Impfstoffe zu entwickeln“, sagte er. „Das ist also ein wichtiger Schritt nach vorne.“
Obwohl dies „aufregende Wissenschaft“ ist, muss noch viel mehr Arbeit geleistet werden, bevor dieser Impfstoff für die Verwendung in der Öffentlichkeit in Betracht gezogen werden kann, sagte Dr. Carlos del Rio, Co-Direktor des Zentrums für AIDS-Forschung an der Emory University und Executive Associate Dean für die Emory School of Medicine am Grady Health System, die nicht an der neuen Studie beteiligt war.
„Wir wissen, dass breit neutralisierende Antikörper eine potenziell wirksame Strategie zur Vorbeugung von HIV sind“, sagte del Rio. „Wir sind weit davon entfernt, dies als Impfstoff zu verwenden, aber dies ist eine sehr aufregende Wissenschaft. … Die Investition in diese Art von Forschung ist von entscheidender Bedeutung, nicht nur um einen Impfstoff gegen HIV zu entwickeln, sondern wenn diese Strategie funktioniert, kann sie auch für andere Impfstoffe verwendet werden.“
Ein HIV-Impfstoff muss wahrscheinlich diese breit neutralisierenden Antikörper oder bnAbs hervorrufen, „die in der Lage sind, weltweit verschiedene HIV-Stämme zu erkennen und eine HIV-Infektion zu verhindern. Das Auslösen von bnAbs durch Impfung hat sich jedoch bisher als unmöglich erwiesen. Eine zentrale Herausforderung besteht darin, dass sich bnAbs selbst während einer Infektion selten entwickeln“, schrieb Penny Moore von der University of the Witwatersrand und dem National Institute for Communicable Diseases in Südafrika in einem Leitartikel, der zusammen mit der neuen Studie veröffentlicht wurde.
Eine „Schlüsselfrage“, die noch beantwortet werden muss, ist, wie lange die ausgelösten Antikörper der ersten Immunisierung halten können.
Wenn sich die Auffrischimpfung zu sehr vom vorherigen Impfstoff unterscheidet, „erkennen Antikörper, die durch die erste Impfung ausgelöst wurden, die Auffrischimpfung möglicherweise nicht und werden nicht weiter reifen“, schrieb Moore. „Allerdings ist die Einbeziehung vieler verschiedener Impfungen in ein HIV-Impfschema nicht attraktiv. Es wird entscheidend sein, das richtige Gleichgewicht zwischen der Notwendigkeit der Antikörperreifung für bnAbs und der Realisierbarkeit in der realen Welt zu finden.“
Im vergangenen Jahr lebten weltweit mehr als 38 Millionen Menschen mit HIV oder AIDS. Laut der International AIDS Vaccine Initiative werden weltweit mehr als 20 klinische Versuche mit HIV-Impfstoffen durchgeführt.
Viele Menschen in den Vereinigten Staaten wenden sich täglichen HIV-Präventionspillen oder häufigen Injektionen, bekannt als PrEP, zu, um ihr Infektionsrisiko zu verringern.
„Es ist eine tägliche Pille oder eine schmerzhafte Spritze. Es ist eine Spritze, die bestenfalls unangenehm ist und mehrmals im Jahr verabreicht werden muss“, sagte Schacker über die PrEP.
Aber die Verfügbarkeit eines HIV-Impfstoffs würde den Schutz vor dem Virus leichter zugänglich machen, sagte er. „Wenn Sie einen Impfstoff verabreichen können, werden Sie mehr Menschen erreichen und, wenn Sie einen wirksamen Impfstoff haben, mehr und bessere Abdeckung bieten, um die Wahrscheinlichkeit einer Übertragung zu verringern, wenn Sie exponiert sind.“