Neue Entdeckung könnte zur Entwicklung eines Impfstoffs gegen Pan-Coronaviren führen

Impfstoffe der nächsten Generation gegen Covid-19 sollten darauf abzielen, eine Immunantwort gegen „Replikationsproteine“ zu induzieren, die für die frühesten Stadien des Viruszyklus unerlässlich sind, schlussfolgert eine neue Forschung von UCL-Wissenschaftlern.

Neue Entdeckung könnte zur Entwicklung eines Impfstoffs gegen Pan-Coronaviren führen

Durch die Entwicklung von Impfstoffen, die Immungedächtniszellen, sogenannte T-Zellen, aktivieren, um infizierte Zellen anzugreifen, die diesen Teil der inneren Maschinerie des Virus exprimieren, könnte es möglich sein, SARS-CoV-2 von Anfang an zu eliminieren und so dazu beizutragen, seine Ausbreitung zu stoppen.

Dieser Ansatz könnte die derzeit in Großbritannien zugelassenen Covid-19-Impfstoffe ergänzen, die nur Immunreaktionen auf das Spike-Protein auslösen, das aus der Außenseite des Virus herausragt.

Forscher sagen, dass die in Nature veröffentlichte Entdeckung zur Entwicklung eines Impfstoffs gegen Pan-Coronaviren führen könnte, der nicht nur vor SARS-CoV-2 und seinen Varianten schützt, sondern auch vor Coronaviren, die Erkältungen verursachen, und zu neu aufkommenden tierischen Coronaviren .

Die leitende Autorin Professor Mala Maini (UCL Infection & Immunity) sagte: „Unsere Forschung zeigt, dass Personen, die auf natürliche Weise einer nachweisbaren SARS-CoV-2-Infektion widerstanden haben, Gedächtnis-T-Zellen erzeugten, die auf infizierte Zellen abzielen, die die Replikationsproteine ​​exprimieren, die Teil der internen Maschinerie des Virus sind.

„Diese Proteine ​​– die für das früheste Stadium des Lebenszyklus des Virus benötigt werden, sobald es in eine Zelle eindringt – sind allen Coronaviren gemeinsam und bleiben ‚hoch konserviert‘, so dass es unwahrscheinlich ist, dass sie sich ändern oder mutieren.

„Ein Impfstoff, der T-Zellen dazu bringen kann, infizierte Zellen, die diese für den Erfolg des Virus essentiellen Proteine ​​exprimieren, zu erkennen und gezielt anzugreifen, wäre bei der Eliminierung des frühen SARS-CoV-2 wirksamer und könnte den zusätzlichen Vorteil haben, dass sie auch andere Coronaviren erkennen, die Menschen infizieren oder dies in Zukunft sein könnte.”

Forscher sagen, dass Impfstoffe der nächsten Generation entwickelt werden könnten, um sowohl Gedächtnis-T-Zellen dazu zu bringen, Replikationsproteine ​​als auch Antikörper zu induzieren, die auf das Spike-Protein abzielen.

Professor Maini fügte hinzu: „T-Zellen, die die Replikationsmaschinerie des Virus erkennen, würden eine zusätzliche Schutzschicht gegenüber der auf Spikes fokussierten Immunität bieten, die von den bereits hochwirksamen aktuellen Impfstoffen erzeugt wird.

Dieser Impfstoff mit doppelter Wirkung würde mehr Flexibilität gegen Mutationen bieten, und da T-Zellen unglaublich langlebig sein können, könnte er auch eine länger anhaltende Immunität bieten. Durch die Erweiterung bereits vorhandener T-Zellen könnten solche Impfstoffe dazu beitragen, das Virus in seiner Spuren in einem sehr frühen Stadium.

Entdeckung der T-Zell-Antwort auf Replikationsproteine

Diese grundlegende wissenschaftliche Entdeckung basiert auf einer vom UCL und vom St.

Bei einer Untergruppe von Gesundheitspersonal, die keine Anzeichen einer SARS-CoV-2-Infektion zeigten (wiederholt negativ durch PCR und Antikörpertests), gab es jedoch eine Zunahme der T-Zellen.

Anstatt eine Infektion vollständig zu vermeiden, scheint eine Untergruppe von Mitarbeitern des Gesundheitswesens eine vorübergehende Infektion mit niedrigem (abortivem) Ausmaß erlebt zu haben, die durch Routinetests nicht nachweisbar war, aber für SARS-CoV-2 spezifische T-Zellen erzeugte; damit vereinbar, wiesen dieselben Personen auch einen geringen Anstieg eines anderen Blutmarkers für eine Virusinfektion auf.

Der Hauptautor Dr. Leo Swadling (UCL Infection & Immunity) sagte: „Wir wissen, dass einige Personen trotz einer wahrscheinlichen Exposition gegenüber dem Virus nicht infiziert bleiben. Was wir nicht wussten, ist, ob es diesen Personen wirklich gelungen ist, das Virus vollständig zu vermeiden oder ob sie das Virus auf natürliche Weise beseitigten, bevor es durch Routinetests nachweisbar war.

Durch die intensive Überwachung des Gesundheitspersonals auf Anzeichen von Infektionen und Immunreaktionen haben wir eine Minderheit mit dieser speziellen SARS-CoV-2-spezifischen T-Zell-Antwort identifiziert.

Was wirklich aufschlussreich ist, ist, dass die T-Zellen, die bei diesen Personen nachgewiesen werden, bei denen das Virus keine erfolgreiche Infektion etabliert hat, vorzugsweise auf andere Regionen des Virus abzielen als diejenigen, die nach der Infektion gesehen werden.

Warum können manche Personen eine Infektion besser beseitigen als andere?

Dr. Swadling kommentierte: „Es könnte an der Infektionsgeschichte dieser Personen liegen. Die Mitarbeiter des Gesundheitswesens, die das Virus kontrollieren konnten, bevor es nachweisbar war, hatten eher diese T-Zellen, die die innere Maschinerie vor dem Start erkennen der Pandemie. Diese bereits existierenden T-Zellen sind bereit, SARS-CoV-2 zu erkennen.“

Woher kommen diese bereits existierenden T-Zellen?

Er fügte hinzu: „Die Regionen des Virus, die diese T-Zellen erkennen, sind unter anderen Mitgliedern der Coronavirus-Familie hoch konserviert, wie beispielsweise diejenigen, die jedes Jahr Erkältungen verursachen. Eine frühere Erkältungsexposition hat diesen Personen möglicherweise einen Vorsprung gegen das Virus verschafft.“ , was das Gleichgewicht zugunsten des Immunsystems kippt, das das Virus eliminiert, bevor es sich zu replizieren beginnt.”

Diese Forschung wurde vom britischen Coronavirus Immunology Consortium des NIHR und des UKRI finanziert.

Das COVIDsortium wird durch Spenden von Einzelpersonen, gemeinnützigen Stiftungen und Unternehmen mit institutioneller Unterstützung von Barts Health NHS Trust und Royal Free NHS Foundation Trust in Zusammenarbeit mit dem University College London und der Queen Mary University London unterstützt.