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Stellen die Varianten die Wirksamkeit der Impfstoffe in Frage?
Text aktualisiert am 2021-08-31
Die meisten der bisher entwickelten Impfstoffe beinhalten die Produktion von Antikörpern gegen das Spike-Protein. Spike ist ein nadelförmiges Coronavirus-Protein und spielt eine sehr wichtige Rolle bei der Infektion von menschlichen Zellen. Es bindet an bestimmte Rezeptoren in menschlichen Zellen, genannt ACE2, und fungiert dann als Schlüssel, der eine Tür öffnet, indem er dem Coronavirus erlaubt, in die Zellen einzudringen.
Beruhigend ist, dass die Impfstoffe eine recht breite Antikörperreaktion auslösen, die sich gegen verschiedene Regionen des Spike-Proteins richtet. Es ist daher unwahrscheinlich, dass kleine lokale Veränderungen alle Antikörper in einem Impfstoff unwirksam machen. Seit Januar 2021 sind mehrere Varianten beschrieben worden (siehe Frage Welche Varianten des Coronavirus SARS-CoV-2 haben Aufmerksamkeit erregt?). Es wurden mehrere Studien durchgeführt, um festzustellen, ob die häufigsten SARS-CoV-2-Varianten die Wirksamkeit von Impfstoffen verringern. Durch RNA-Impfstoffe (Pfizer und Moderna) induzierte Immunität (siehe Frage Welche verschiedenen Arten von COVID-19-Impfstoffen gibt es?) scheint einen wirksamen Schutz gegen die bisher beschriebenen Varianten zu bieten. Die durch den Impfstoff von AstraZeneca ausgelöste Immunität scheint je nach Variante mehr oder weniger wirksam zu sein.
Es sei darauf hingewiesen, dass RNA-Impfstoffe schnell aktualisiert werden können, um gegen neue Varianten zu wirken: Es dauert nur wenige Wochen, um einen neuen RNA-Impfstoff gegen SARS-CoV-2 zu entwickeln.
Eine zusammenfassende Tabelle über die Wirksamkeit von Impfstoffen nach Varianten finden Sie in Tabelle 1 von http://www.healthdata.org/covid/covid-19-vaccine-efficacy-summary.
Quellen
Die RNA-Impfstoffe von Pfizer und Moderna schützen Menschen, die zuvor nicht mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 infiziert waren, vor der Variante Delta B. 1.617. 2. In der Studie wurden keine zuvor infizierten Personen untersucht, die mit einer einzigen Dosis geimpft worden waren.
Bernal, J. L., Andrews, N., Gower, C., Gallagher, E., Simmons, R., Thelwall, S., ... & Ramsay, M. (2021). Wirksamkeit von COVID-19 Impfstoffen gegen die B. 1.617. 2 Variante. medRxiv.Eine Studie, die die Erkennung des Spike-Proteins von SARS-CoV-2 anhand der Mutationen bewertet, die es in den Antikörpern im Serum von 17 rekonvaleszenten Patienten mit COVID-19 in den Vereinigten Staaten aufweist. Diese Analyse bezog Patienten ein, die auf natürliche Weise mit dem Coronavirus infiziert waren und keinen Impfstoff erhalten hatten, um festzustellen, ob die Antikörper, die sie infolge der Infektion entwickelt hatten (und die bei einer Impfung wahrscheinlich ähnlich wären), in der Lage sind, eine Immunantwort gegen andere Varianten des Virus auszulösen. Die Patienten wurden in Längsrichtung verfolgt und die Seren wurden für jeden Patienten mindestens zweimal zwischen 15 und 121 Tagen nach dem Auftreten der Symptome gesammelt. Mehrere Spike-Protein-Mutationen wurden getestet, und die Ergebnisse zeigen, dass es eine enorme Variabilität zwischen den verschiedenen Patientenseren und auch eine Variabilität über die Zeit bei demselben Patienten gibt. Einige Seren sind von keiner der Mutationen betroffen, andere hingegen schon. Unter den Mutationen scheinen einige die Antikörpererkennung stärker zu beeinflussen als andere. Insbesondere berichten die Autoren, dass bei 11 der 17 Patienten, bei denen das Serum etwa 30 Tage nach dem Auftreten der Symptome entnommen wurde, Mutationen an der Stelle E484, die zu der in Südafrika entdeckten Variante 501Y.V2 mutiert war, die Erkennung von Antikörpern reduzierte. Dagegen hatte die Mutation an der N501-Stelle, wie sie in der britischen Variante VoC 202012/01 beobachtet wurde, keinen signifikanten Einfluss auf die Antikörpererkennung.
Greaney, A. J., Loes, A. N., Crawford, K. H., Starr, T. N., Malone, K. D., Chu, H. Y., & Bloom, J. D. (2021). Comprehensive mapping of mutations to the SARS-CoV-2 receptor-binding domain that affect recognition by polyclonal human serum antibodies. bioRxiv, 2020-12.In dieser Studie testeten die Autoren die Immunantwort auf zwei Formen des Coronavirus: eine ursprüngliche Form, die einem Patienten entnommen wurde, und eine mutierte Form, die nach einer 90-tägigen Kultur im Plasma (Teil des Blutes) des Patienten erhalten wurde. Die Plasma-Immunantwort von 20 rekonvaleszenten Patienten wurde vor und nach der Mutation getestet. In vitro zeigen die Ergebnisse eine hohe Variabilität in der Immunantwort der verschiedenen Plasmen gegen die nicht-mutierte Form von CoV-2-SARS. Am Ende der 90 Tage hatte das Virus 3 Mutationen auf dem Spike-Protein erworben, wobei die E484K-Mutation auf der südafrikanischen Variante 501v2 vorhanden war. Die Autoren zeigten, dass Mutationen im Virus die Immunantwort beeinflussen können und dass diese gegen die mutierte Form mindestens halb so effektiv ist wie gegen die nicht mutierte Form, allerdings mit einer hohen Variabilität zwischen den verschiedenen Plasmen. Die Infektiosität der mutierten und nicht-mutierten Formen schien vergleichbar zu sein.
Andreano, E., Piccini, G., Licastro, D., Casalino, L., Johnson, N. V., Paciello, I., ... & Rappuoli, R. (2020). SARS-CoV-2 Escape in vitro aus einem hoch neutralisierenden COVID-19 Rekonvaleszenzplasma. bioRxiv.Diese Studie zeigte, dass die 501Y.V2-Variante, die zum ersten Mal in Südafrika entdeckt wurde und 9 Mutationen im Spike-Protein enthält (L18F, D80A, D215G, Δ242-244 und R246I, K417N, E484K und N501Y), der Antikörper-Immunantwort zu entgehen scheint: Sie reduzieren die Neutralisierung des Virus durch Antikörper. In vitro verhindern diese Mutationen die Bindung von drei Typen von Antikörpern. Darüber hinaus ist die Antikörperbindungskapazität von Antikörpern, die aus dem Plasma von 44 zuvor infizierten und rekonvaleszenten Personen mit CoV-2-SARS gewonnen wurden, für die 501Y.V2-Variante 4-mal geringer als für die nicht-mutierte Linie.
Wibmer, C. K., Ayres, F., Hermanus, T., Madzivhandila, M., Kgagudi, P., Lambson, B. E., ... & Moore, P. L. (2021). SARS-CoV-2 501Y. V2 entgeht der Neutralisierung durch südafrikanisches COVID-19 Spenderplasma. BioRxiv.In-vitro-Studie, die zeigt, dass die Plasma-Neutralisationsaktivität von 6 rekonvaleszenten Personen, die zuvor mit SARS-CoV-2 (SARS-CoV-2 Linie D614G) infiziert waren, für die Variante 501Y.V2 im Vergleich zur nicht-mutierten Form von SARS-CoV-2 reduziert ist.
Cele, S., Gazy, I., Jackson, L., Hwa, S. H., Tegally, H., Lustig, G., ... & Sigal, A. (2021). Entweichen von SARS-CoV-2 501Y. V2-Varianten vor der Neutralisierung durch Rekonvaleszenzplasma. medRxiv.In dieser Studie wurde das Serum von 20 Personen gesammelt, die mit zwei Dosen des Impfstoffs von Pfizer geimpft wurden. Die Autoren untersuchten dann die neutralisierende Aktivität dieser Seren gegen drei Arten von CoV-2-CoV-SARS-Mutationen: (1) N501Y bei der britischen und südafrikanischen Variante, (2) 69/70-Deletion + N501Y + D614G bei der britischen Variante und (3) E484K + N501Y + D614G bei der südafrikanischen Variante. Die neutralisierende Aktivität der 20 Seren betrug das 0,81- bis 1,46-fache der neutralisierenden Aktivität gegen das nicht-mutierte Virus, was darauf hindeutet, dass Personen nach zwei Dosen des Pfizer-Impfstoffs gut gegen die getesteten Varianten immunisiert sind.
Xie, X., Liu, Y., Liu, J., Zhang, X., Zou, J., Fontes-Garfias, C. R., ... & Shi, P. Y. (2021). Neutralisierung von SARS-CoV-2 Spike 69/70 Deletion, E484K und N501Y Varianten durch BNT162b2-Impfstoff-geeignete Seren. Natur Medizin, 1-2.Studie, die zeigt, dass die Wirksamkeit des Impfstoffs von AstraZeneca gegen die in Südafrika entdeckte B.1.351 Beta-Variante 10,4 % beträgt.
Madhi, S. A., Baillie, V., Cutland, C. L., Voysey, M., Koen, A. L., Fairlie, L., ... & Izu, A. (2021). Wirksamkeit des Impfstoffs ChAdOx1 nCoV-19 Covid-19 gegen die Variante B. 1.351. New England Journal of Medicine, 384(20), 1885-1898.Die Wirksamkeit des Impfstoffs von Pfizer (14 Tage nach der zweiten Dosis) beträgt 89,5 % für die Variante B.1.1.7 Alpha und 75,0 % für die Variante B.1.351 Beta. Die Wirksamkeit des RNA-Impfstoffs gegen schwere Formen von COVID-19 ist für beide Varianten sehr hoch: 97,4 %.
Abu-Raddad, L. J., Chemaitelly, H., & Butt, A. A. (2021). Wirksamkeit des BNT162b2 Covid-19-Impfstoffs gegen die B. 1.1. 7 und B. 1.351 Varianten. New England Journal of Medicine.Studie, die an 12.675 Personen durchgeführt wurde, die mit dem Pfizer-RNA-Impfstoff oder dem AstraZeneca-Impfstoff geimpft wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass nach einer Impfstoffdosis die Wirksamkeit bei 51,1 % für die in Großbritannien nachgewiesene B.1.1.7 Alpha-Variante und bei 33,5 % für die in Indien nachgewiesene B.1.617.2 Delta-Variante liegt, wobei die Ergebnisse für beide Impfstoffe ähnlich sind. Nach 2 Dosen des Impfstoffs von Pfizer beträgt die Wirksamkeit gegen die B.1.1.7-Variante 93,4 % und gegen die B.1.617.2-Variante 87,9 %. Nach 2 Dosen des Astrazeneca-Impfstoffs lag die Wirksamkeit gegen die B.1.1.7-Variante bei 66,1% und gegen die B.1.617.2-Variante bei 59,8%.
Bernal, J. L., Andrews, N., Gower, C., Gallagher, E., Simmons, R., Thelwall, S., ... & Ramsay, M. (2021). Wirksamkeit von COVID-19 Impfstoffen gegen die B. 1.617. 2 Variante. medRxiv.Studie mit 324.033 Personen, die mit einem RNA-Impfstoff (Pfizer-BioNTech und Moderna) geimpft wurden, die zeigt, dass der Impfstoff 20 Tage nach der ersten Injektion zu 60% gegen symptomatische Formen von COVID-19 wirksam ist. Sieben Tage nach der zweiten Injektion liegt die Wirksamkeit bei 91 %. Die Wirksamkeit gegen schwere Formen von COVID-19 beträgt 62 %, 20 Tage nach der ersten Injektion und 98 %, 7 Tage nach der zweiten Injektion. Die Wirksamkeit der RNA-Impfstoffe ist auch gegen die Varianten B.1.351 sog. Beta (nachgewiesen in Südafrika) und P.1 sog. Gamma (nachgewiesen in Brasilien), die die Mutation E484 enthalten, hoch.
Chung, H., He, S., Nasreen, S., Sundaram, M., Buchan, S., Wilson, S., ... & Kwong, J. C. (2021). Wirksamkeit der BNT162b2- und mRNA-1273-COVID-19-Impfstoffe gegen symptomatische SARS-CoV-2-Infektionen und schwere COVID-19-Erkrankungen in Ontario, Kanada.