Um die Schutzwirkung des neuen Coronavirus-Impfstoffs zu verbessern: Kann das von Experten erwähnte „Adjuvans“ die wichtige Aufgabe übernehmen?

Während nach und nach neue Coronavirus-Varianten wie Delta und Omicron auftauchen, weisen viele Experten darauf hin, dass Impfstoffadjuvantien großes Potenzial haben, die Ausbreitung des Virus zu stoppen. Was ist ein Adjuvans? Was ist die Funktion? Sehen wir uns die Interpretation an.

Zusammengestellt von Lai Tianying, Redakteurin für Neue Medien

Während der zweijährigen COVID-19-Pandemie war die Impfung mit dem COVID-19-Impfstoff sehr wirksam bei der Verhinderung schwerer Erkrankungen und Todesfälle. Mit dem Auftreten neuer Coronavirus-Varianten wie Delta und Omicron steht der auf Basis des ursprünglichen Virusstamms entwickelte neue Coronavirus-Impfstoff jedoch vor großen Herausforderungen. Die Frage, wie die Schutzwirkung des neuen Corona-Impfstoffs meines Landes verbessert werden kann, insbesondere der Schutz vor mutierten Stämmen, ist zu einer dringenden Frage geworden.

Daher betonten viele Experten neben der Entwicklung eines Impfstoffs speziell für die Omicron-Variante auch „ausdrücklich“, dass man dem enormen Potenzial von Impfstoff-Adjuvantien bei der Blockierung der Virusausbreitung Beachtung schenken müsse.

Die meisten Menschen haben jedoch nur von Impfstoffen gehört, nicht aber von Adjuvantien. Was genau sind Adjuvantien? Welches Potenzial hat es, die Ausbreitung des Virus zu stoppen? Lass uns darüber reden.

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Adjuvantien in Impfstoffen – Stärkung der Immunantwort

Bereits 1925, als der französische Tierarzt Gaston Ramon Serum gegen Diphtherietoxin bei Pferden herstellte, stellte er fest, dass Pferde mit Abszessen oder sogar Geschwüren an der Immunisierungsstelle mehr Antikörper im Blut produzierten und bessere Ergebnisse erzielten.

Aufgrund dieser Beobachtung fügte er dem Diphtherietoxin-Antigen einige Semmelbrösel, Maniokmehl usw. als Zusatzstoffe hinzu, was bei den immunisierten Tieren eine Entzündung hervorrief und so die Effizienz der Antikörperproduktion verbesserte. Ramon nannte diese Zusatzstoffe, die die Produktion von Antikörpern fördern, erstmals „Adjuvantien“, und das englische Wort Adjuvans leitet sich vom lateinischen Wort „Adiuvare“ ab.

▲Der französische Tierarzt Gaston Ramon im Labor (Foto aus: Impfung)

Im Jahr 1926 wollte der britische Immunologe Dr. Granny das von Diphtheriebakterien produzierte Toxin reinigen und stellte überrascht fest, dass Aluminiumsalzsedimente (Kaliumaluminiumsulfat, der Hauptbestandteil von Alaun) die Antikörperreaktion von Pferden gegen Diphtherie-Toxin steigern und die Antigenmenge im Impfstoff verringern konnten.

„Sobald wir den Namen hören, können wir verstehen, dass das Adjuvans die Rolle der ‚Unterstützung‘ hat“, sagte Zhang Yonghui, ein Forscher an der Fakultät für Pharmazie der Tsinghua-Universität, in einem Interview mit den Medien.

Die Verwendung von Aluminiumsalz-Adjuvantien in Impfstoffen bringt viele Vorteile mit sich, wie etwa die Überwindung der Mängel der schwachen Immunogenität bestimmter Antigene, die Verringerung der Antigenmenge in Impfstoffen und die Verringerung der Anzahl der Impfdosen, die Verstärkung der Immunantwort spezieller Populationen, die Aufrechterhaltung der Dauer der Immunantwort usw., wodurch der Körper letztendlich die beste schützende Immunität erlangen kann.

▲Das Konzept der Kombination mehrerer Adjuvanzien (Bild aus: Impfstoffe)

Es sollte jedoch beachtet werden, dass die Sicherheit und Wirksamkeit herkömmlicher Aluminiumsalz-Adjuvantien zwar den Test der Geschichte bestanden haben, mit der Entwicklung der Vakzinologie und der Aktualisierung der Impfstofftechnologie jedoch immer noch neue Herausforderungen für Aluminiumsalz-Adjuvantien bestehen. Das Auftreten neuer Coronavirus-Varianten wie Delta und Omicron und die Tatsache, dass das Varizella-Zoster-Virus, das Gürtelrose verursacht, lange Zeit im menschlichen Körper inaktiv bleiben kann, haben die Entwicklung von Impfstoffen gegen diese Krankheiten erschwert. Wissenschaftler führen auch verschiedene Untersuchungen durch, um eine stärkere Immunantwort zu erzielen.

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Für die neue Krone müssen wir einige neue „Zutaten“ hinzufügen

In Interviews mit den Medien schlugen viele Experten auf dem Gebiet der Impfstoffforschung und -entwicklung eine neue Idee vor, um die Schutzwirkung des neuen Kronenimpfstoffs zu verbessern. Neben der Entwicklung von Impfstoffen auf neuen technischen Wegen können auch Optimierungen auf Basis vorhandener inaktivierter Impfstoffe vorgenommen werden. Durch die Zugabe neuer Adjuvantien zu inaktivierten Impfstoffen und neuen „Materialien“ kann die Schutzwirkung des Impfstoffs verbessert werden. Die im Inland produzierten inaktivierten Impfstoffe verfügen derzeit über die Kapazität zur Massenproduktion, wodurch auch wirksamere inaktivierte neue Kronenimpfstoffe so schnell wie möglich auf den Markt kommen können.

In meinem Land sind die inaktivierten Impfstoffe, die früher auf den Markt gebracht wurden, immer noch die treibende Kraft bei der inländischen COVID-19-Impfung. Neben der Entwicklung neuer COVID-19-Impfstoffe auf anderen Wegen überlegen viele auch, ob inaktivierte Impfstoffe dem Test auf mutierte COVID-19-Stämme in Zukunft standhalten können.

Um der rapide nachlassenden Immunreaktion und der enormen Bedrohung durch neue Coronavirus-Varianten wie Omicron für das medizinische Personal an vorderster Front gerecht zu werden, hat das Team von Professor Xiao Haipeng vom First Affiliated Hospital der Sun Yat-sen-Universität eine vorläufige klinische Studie mit vier Dosen eines inaktivierten neuen Coronavirus-Impfstoffs durchgeführt. Die Forscher wählten 38 medizinische Mitarbeiter aus, die sich sechs Monate nach der dritten Dosis freiwillig für die vierte Dosis entschieden.

Die Studie wies darauf hin, dass sechs Monate nach der Impfung die Schutzwirkung der dritten Impfdosis deutlich nachließ. Beim Vergleich des geometrischen Mitteltiters (GMT) neutralisierender Antikörper bei 38 Personen 2 Wochen und 26 Wochen nach der dritten Dosis war der Schutz gegen den ursprünglichen Stamm des neuen Coronavirus um 85 % reduziert, der Schutz gegen den neuen mutierten Coronavirus-Stamm Omicron um 53 %.

▲ Impfstoffe mit und ohne Adjuvantien (Foto von: China Medical Forum)

„Nach der Injektion des Impfstoffs gelangt nur das Antigen in den Körper, und die produzierten Antikörper reichen oft nicht aus, und es werden Adjuvantien benötigt, um die Produktion weiterer Antikörper zu unterstützen.“ Zhang Yonghui sagte, manchmal seien Antikörper allein jedoch nicht ausreichend und es sei notwendig, viele T-Zellen, Makrophagen und andere „Zellkiller“ zu aktivieren, um einige mit dem Virus infizierte Zellen zu bekämpfen.

Um das Virus in infizierten Zellen zu eliminieren, ist eine zelluläre Immunität unerlässlich. In den letzten Jahren sind neue Adjuvantien populär geworden, weil sie die zelluläre Immunität stimulieren können.

Studien haben ergeben, dass neue Adjuvantien zwei wesentliche Vorteile bieten können: Erstens kann durch die Zugabe von Adjuvantien der Einsatz neuer Coronavirus-Antigene reduziert und die Produktionskapazität von Notfallimpfstoffen deutlich erhöht werden; Zweitens kann die Zugabe neuer Adjuvantien die Immunwirkung von Impfstoffen deutlich steigern und die Anzahl der Impfungen verringern, was für die Kontrolle neuer und aufkommender Infektionskrankheiten von entscheidender Bedeutung ist.

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Die Schwelle für die Entwicklung neuer Adjuvantien ist hoch, und inländische Unternehmen erforschen

Bei der Entwicklung neuer Adjuvantien handelt es sich nicht um einzelne Verbindungen, sondern um ein System aus verschiedenen Komponenten, von denen jede ihre eigene Funktion hat. Denn neue Adjuvantien sind mit hohen technischen Hürden, komplexen Produktionsprozessen und extrem hohen Qualitätskontrollstandards verbunden.

Die Umfrage zeigt, dass es nur sechs neue Adjuvantien für von der FDA zugelassene Impfstoffe für Menschen gibt, darunter das Adjuvans MF59 von Seqirus, die in den letzten 30 Jahren entwickelten Adjuvans AS01, AS03 und AS04 von GlaxoSmithKline, das Adjuvans CpG1018 von Dynavax und Matrix-M von Novovax.

Derzeit wird auf dem heimischen Markt meist nur ein einziges traditionelles Impfstoffadjuvans verwendet. Ding Sheng, Dekan der Fakultät für Pharmazie an der Tsinghua-Universität und Direktor des Global Health Drug Research and Development Center, sagte, dass die Hinzufügung neuer Adjuvantien auch ein wirksamer Weg sei, um das Problem des unzureichenden Schutzes des derzeit im Inland produzierten inaktivierten COVID-19-Impfstoffs zu lösen.

Ding Sheng meinte, dass angesichts der Tatsache, dass die im Inland produzierten inaktivierten Impfstoffe derzeit über die Kapazitäten für eine Massenproduktion verfügen, eine Optimierung der vorhandenen inaktivierten Impfstoffe einer frühzeitigen Markteinführung wirksamerer Impfstoffe förderlich sein würde. Durch die Zugabe neuer Adjuvantien kann der Antikörperspiegel erhöht werden und den neuen inaktivierten Corona-Impfstoffen zudem eine nachhaltigere zelluläre Immunität verliehen werden.

▲ Impfstoffverteilungszeichen (Foto von: Nachrichtenagentur Xinhua)

Derzeit widmen die wissenschaftlichen Forschungsprojekte und Pharmaunternehmen meines Landes der Erforschung und Entwicklung neuer Adjuvantien große Aufmerksamkeit. Was die Ausgestaltung des wissenschaftlichen Forschungsprojekts angeht, hat das Nationale Sonderprojekt für bedeutende Wissenschaft und Technologie zur Entwicklung bedeutender neuer Medikamente die Forschungsrichtung „Forschung und Entwicklung von Impfstoffen auf Basis neuer Adjuvantien“ festgelegt und ein Team zur Durchführung entsprechender Forschungen zusammengestellt. In Bezug auf die Forschung und Entwicklung des Unternehmens sagte eine zuständige Person der Sinopharm Group China Biologic, dass das Unternehmen bereits die Forschung und Entwicklung verschiedener Impfstoff-Adjuvanzien wie CpG-Adjuvanzien und Chitosan-Adjuvanzien geplant habe. Das Team untersuchte die Struktur-Aktivitäts-Beziehung, die physikochemischen Eigenschaften und die Immunmechanismen der Adjuvanskomponenten, erstellte ein umfassendes Adjuvans-Bewertungssystem aus mehreren Blickwinkeln und richtete ein technisches Supportsystem für die Entwicklung von Untereinheitenimpfstoffen für schwach immunogene Krankheitserreger ein. Sie entwickelten effiziente, sichere und stabile neue Adjuvantien und setzten sich dafür ein, die Probleme wichtiger Rohstoffquellen und der heimischen Versorgung durch die Entwicklung neuer Adjuvantien grundlegend zu lösen.

Zhang Yi, Vorstandsvorsitzender von Yisen Bio und Projektleiter, sagte außerdem, dass die Tiere, die im Mai 2020 mit dem rekombinanten PICA-Protein-COVID-19-Impfstoff immunisiert wurden, 600 Tage lang einen hochgradigen Antikörperschutz erlangt hätten, der demnächst zwei Jahre betragen werde. Der Antikörpertiter bleibt auf einem hohen Niveau und kann den Omicron-Mutantenstamm wirksam bekämpfen.

Die heimische Impfstoffindustrie wird sich zunehmend neuer Adjuvantien bewusst und viele Experten experimentieren mit ihnen. Wir gehen davon aus, dass in Zukunft immer mehr inländische Unternehmen auf dem Gebiet neuer Adjuvantien Durchbrüche erzielen werden.

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(Informationen zusammengestellt von: Xinhua News Agency, Huanqiu.com, The Paper, Science and Technology Daily, Shangguan News, Beijing Daily, People's Information, Sina News, Vaccine, Future Think Tank, Sohu.com usw.)

Produziert von: Science Central Kitchen

Produziert von: Beijing Science and Technology News | Pekinger Wissenschafts- und Technologiemedien

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