Das glaube ich nicht
Je weiter sich das Coronavirus SARS-CoV-2 ausbreitet, desto häufiger werden Mutationen. Was bedeutet das für die Wirksamkeit der Impfungen? Für die besonders leicht übertragbare Variante B.1.1.7, die im September 2020 in Großbritannien identifiziert wurde, können Forscher nun Entwarnung geben: Laborstudien deuten darauf hin, dass der BioNTech-Impfstoff auch gegen diese Variante einen ausreichenden Schutz bietet. Für die Mutationen aus Südafrika und Brasilien dagegen ist die Studienlage bisher weniger gut. Vorveröffentlichte Daten liefern ein gemischtes Bild.
Die Impfstoffe gegen SARS-CoV-2 trainieren das Immunsystem, bestimmte Oberflächenstrukturen des Coronavirus zu erkennen und darauf zu reagieren. Besonders wichtig sind dabei die sogenannten Spike-Proteine, mit denen das Virus an Zellen andockt, um in sie einzudringen. Durch Mutationen verändern sich aber auch diese Proteine, die dem durch die Impfung geschulten Immunsystem als Erkennungsmerkmal dienen sollen. Inzwischen sind verschiedene Mutationen bekannt, darunter aus Großbritannien, Südafrika und Brasilien, die beginnen, sich weltweit zu verbreiten.
Schutz gegen britische Mutation wahrscheinlich
Ein Team um Alexander Muik von BioNTech hat nun in einer Laborstudie geprüft, inwieweit der von dem Unternehmen entwickelte Impfstoff auch gegen die britische Coronavirus-Variante B.1.1.7. immunisiert. Dazu erzeugten sie Pseudoviren, die die Merkmale des ursprünglichen Stammes aus Wuhan trugen oder die Mutationen der Variante B.1.1.7. aufwiesen. Im Unterschied zu echten Viren konnten sich die für den Laborversuch verwendeten Viren jedoch nicht vermehren. Mit dem Blutserum von 40 Personen, die den BioNTech-Impfstoff während der klinischen Studien erhalten hatten, testeten die Forscher, in welchem Maße die Antikörper im Blut die beiden verschiedenen Typen von Pseudoviren neutralisieren konnten.
Ihr Ergebnis: Das Blutserum der Geimpften neutralisierte die mutierten Viren nicht ganz so effektiv wie den ursprünglichen Stamm, aber immer noch in ausreichendem Maße, um wahrscheinlich eine Immunität zu gewährleisten. Im Vergleich zur Wuhan-Variante war der Titer um etwa 20 Prozent geringer. „Basierend auf Erfahrungen mit Influenza-Impfstoffen deutet ein um 20 Prozent reduzierter Titer nicht auf eine biologisch signifikante Veränderung der Neutralisationsaktivität hin“, so die Forscher. „Das macht es unwahrscheinlich, dass die britische Virusvariante dem durch den BioNTech-Impfstoff vermittelten Schutz entgeht.“
Weitere Mutationen könnten Immunität beeinträchtigen
Bereits in einer vorangegangenen Studie, die auf dem Preprint-Server BioRxiv veröffentlicht wurde, hatten Forscher um Xuping Xi von der University of Texas getestet, in welchem Maße die Antikörper im Blut von Geimpften auf eine bestimmte Veränderung des Spike-Proteins reagieren. Diese N501Y genannte Mutation kommt sowohl bei der britischen als auch bei der südafrikanischen Variante des Coronavirus vor. Auch die Ergebnisse dieser Studie hatten bereits darauf hingedeutet, dass die neutralisierende Wirkung ausreichen müsste, um mutierte Viren abwehren zu können.
Anders als die Studie von Muik ging es hier aber nur um eine einzelne Mutation. „Es blieb die Frage, ob ein Virus mit dem vollständigen Satz an Mutationen in der Linie B.1.1.7, von denen jede potenziell die Antikörperbindung stören kann, von den Immunsera der Geimpften effizient neutralisiert werden würde“, so die Forscher.
Auch wenn sie dies für B.1.1.7 bestätigen konnten, bleibt die gleiche Frage für die Südafrika-Mutante. Diese weist zusätzlich zu N501Y und anderen Veränderungen die sogenannte E484-Mutation auf, die sie mit der brasilianischen Variante des Virus teilt. Laut einer vorveröffentlichten Studie von Allison Greaney von der University of Washington in Seattle verringerte diese Mutation im Laborversuch die neutralisierende Wirkung von Antikörperseren zum Teil um das Zehnfache. Das bedeutet allerdings nicht, dass der Impfstoff oder die durch eine Infektion erworbene Immunität gegen Virusvarianten mit dieser Mutation zehnmal weniger wirksam sind – schließlich reagiert das Immunsystem in der Regel nicht nur auf diese eine Struktur des Virus.
Anpassung des Impfstoffs denkbar
In Brasilien wurden jedoch schon mehrere Reinfektionen beobachtet, bei denen sich Menschen, die Covid-19 durchgemacht hatten, mit der neuen Variante des Virus angesteckt haben und erneut erkrankt sind. Dies deutet darauf hin, dass es zu sogenannten Fluchtmutationen kommt, bei denen sich das Virus in Regionen mit hoher Durchseuchung der Bevölkerung so verändert, dass es weiterhin Menschen infizieren kann. Je mehr Menschen mit SARS-CoV-2 infiziert sind, desto höher ist dieses Risiko.
Angesichts solcher Entwicklungen schreiben Muik und Kollegen: „Obwohl die anhaltende Neutralisierung der aktuellen B.1.1.7 Variante beruhigend ist, ist die Vorbereitung auf einen möglichen COVID-19-Impfstammwechsel vorzubereiten.“ Für diesen Schritt sehen sie sich gut gerüstet. „Die Flexibilität der mRNA-basierten Impfstoff-Technologie erleichtert die Anpassung des Impfstoffs an einen neuen Virenstamm“, so die Forscher.
Quellen: Alexander Muik (BioNTech) et al., Science, doi: 10.1126/science.abg6105; Xuping Xie (University of Texas) et al., BioRxiv Preprint, doi: 10.1101/2021.01.07.425740; Allison Greaney (University of Washington, Seattle) et al., BioRxiv Preprint, doi: 10.1101/2020.12.31.425021
