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Innovative Forschung zu neuen Impfstoffen

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Im hochaktuellen Bereich der Impfstoffe zeigen sich bei drei Forschungsgruppen interessante Ansätze. © Blue Planet Studio - Shutterstock.com
Universität Bern

By Universität Bern

Mo. 17. Januar 2022

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BERN – Im Rahmen des Nationalen Forschungsprogramms «Covid-19» (NFP 78) des Schweizerischen Nationalfonds SNF widmen sich mehrere Forschungsprojekte der Entwicklung von neuen Impfstoffen und verfolgen dabei vielversprechende Ansätze. Einer davon ist ein Nasenspray, der von der Gruppe um den Virologen Volker Thiel entwickelt wird.

Im hochaktuellen Bereich der Impfstoffe zeigen sich bei drei Forschungsgruppen interessante Ansätze: Das Forschungsteam von Steve Pascolo untersucht, wie die Funktionalität und Stabilität von mRNA-Impfstoffen verbessert werden kann. Das Team von Cornel Fraefel hat zum Ziel, eine Schluckimpfung auf der Basis von Bakteriensporen hervorzubringen. Und Volker Thiels Team entwickelt einen Impfstoff, der in Form eines Nasensprays verabreicht werden kann.

Eine breite Palette an Impfstoffen hat im Kampf gegen das Virus Vorteile: Es erhöht sich zum Beispiel die Wahrscheinlichkeit, besser gegen neue Virusvarianten gerüstet zu sein, und der Zugang zur Impfung weltweit kann verbessert werden. Innovative Methoden zur Verabreichung der Impfstoffe, wie z.B. durch Schluckimpfungen oder Nasensprays, machen das Impfen noch einfacher. «Die Projekte des NFP 78 bewegen sich in einem höchst dynamischen Umfeld. Die Ergebnisse zeigen, dass die Schweizer Forschung auch hier an der Spitze mitspielt und weiterhin Lösungen zur Beendigung der Krise entwickelt.», sagt Marcel Salathé, Präsident der Leitungsgruppe des NFP 78.

Optimierter mRNA-Impfstoff

mRNA-basierte Impfstoffe stellen für die Herstellung und Lagerung sowie den Transport im Körper vielfältige Herausforderungen dar. Das Forschungsteam von Steve Pascolo, Immunologe am Universitätsspital Zürich, hat einen vielversprechenden Träger für Impfstoffe entwickelt, der nicht nur günstig herstellbar und besonders stabil ist, sondern auch verbesserte Eigenschaften beim Transport der mRNA in die Zelle zeigt. Parallel zur Suche nach einem verbesserten Träger forscht Pascolo, ein Pionier in der mRNA-Forschung, weiter an einer noch wirkungsvolleren Form des mRNA-Impfstoffs.

Bacillus subtilis als Impfplattform

Einen ähnlich einfachen, aber in der Umsetzung nicht weniger komplexen und neuartigen Ansatz, verfolgt Cornel Fraefel, Virologe an der Uni Zürich: Seine Impfstofftechnologie basiert auf Bakteriensporen, in die Teile der genetischen Information von SARS-CoV-2 eingebaut werden, um so im menschlichen Körper Antigene produzieren zu können. Die Sporen haben den Vorteil, dass sie sehr hitzestabil und resistent gegen Umwelteinflüsse sind und als einfache Schluckimpfung verabreicht werden könnten. Die bereits produzierten Bakteriensporen werden als nächstes transgenen Mäusen verabreicht, um genau beobachten zu können, wie das Immunsystem eines Säugetiers darauf reagiert.

Impfstoff als Nasenspray

Eine andere Form von Impfstoff erforscht Volker Thiel, Virologe am Institut für Virologie und Immunologie. Er und sein internationales Team, bestehend aus Forschenden der Freien Universität Berlin, des Friedrich-Loeffler-Instituts und der Universitäten Bern und Genf, entwickeln einen abgeschwächten Lebendimpfstoff, also eine Form des Virus, die nicht krank macht, aber dennoch eine Immunantwort hervorruft. Der dabei verwendete Ansatz hat sich bereits bei anderen Impfungen, wie etwa gegen die Masern, bewährt. Besonderes Potenzial eines solchen Lebendimpfstoffs liegt im besseren Schutz gegen neue gefährliche Virusvarianten. Die Forschungsgruppe arbeitet intensiv daran, zwei Impfstoffkandidaten bis zum Abschluss der präklinischen Phase zu bringen, um schliesslich den Weg für ein weiteres sicheres und günstiges Vakzin zu ebnen. Der neue Impfstoff soll als Nasenspray verabreicht werden und dadurch die Immunabwehr dort stärken, wo das Virus in den Körper eindringt und sich zuerst vermehrt: in den Schleimhäuten.

Referenzen

N. Jarzebska et. al: Protamine-Based Strategies for RNA Transfection. Pharmaceutics (2021) doi: 10.3390/pharmaceutics13060877  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34198550/

S. Pascolo: Vaccines against COVID-19: Priority to mRNA-Based Formulations. Cells (2021). doi: 10.3390/cells10102716 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34685696/

J. Trimpert et. al: Development of safe and highly protective live-attenuated SARS-CoV-2 vaccine candidates by genome recoding. Cell Report (2021) doi: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109493

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