Fauci Optimistisch In Bezug Auf COVID-19-Impfstoffe, Obwohl Unbekannte Immunität Die Entwicklung Erschwert

Die Teams beginnen, Impfstoffe mit Messenger-RNA oder Schimpansen-Erkältungsviren zu testen, um Menschen zu impfen. Werden ihre Vorteile anhalten?

Mit Millionen von Menschenleben haben Forscher in beispiellosem Tempo an der Entwicklung eines COVID-19-Impfstoffs gearbeitet.

Diese Geschwindigkeit - und einige weithin angepriesene Durchbrüche - glauben jedoch an die enorme Komplexität und die damit verbundenen potenziellen Risiken. Forscher haben ein unvollständiges Verständnis des Coronavirus und verwenden Technologien, die weitgehend unbewiesen sind.

Unter vielen Sorgen: Eine Handvoll Studien an COVID-19-Überlebenden legen nahe, dass Antikörper - wichtige Proteine des Immunsystems, die Infektionen bekämpfen - innerhalb von Monaten verschwinden. Dies führte dazu, dass Wissenschaftler befürchteten, dass der Schutz durch Impfstoffe ebenfalls schnell nachlassen könnte. Einige fragen sich sogar, ob Impfstoffe die Pandemie wirklich beenden werden. Wenn Impfstoffe nur einen begrenzten Schutz gegen Infektionen bieten, müssen die Menschen auch nach der Einführung der Impfstoffe weiterhin Masken und soziale Distanz tragen.

In einem Interview mit KHN sagte der führende Experte für Infektionskrankheiten des Landes, Dr. Anthony Fauci, er sei "vorsichtig optimistisch", dass Forscher solche Hindernisse überwinden werden.

"Wir wissen, dass der Körper eine angemessene Reaktion gegen dieses Virus entwickeln kann", sagte Fauci nach zwei Schüssen eines getesteten Impfstoffs. "Es gibt keinen Grund zu der Annahme, dass wir keinen Impfstoff dagegen entwickeln können."

Da Studien im Frühstadium erst vor wenigen Monaten begonnen haben, wissen die Ärzte nicht, wie lange Antikörper bei geimpften Menschen anhalten werden, sagte er.

Wissenschaftler erhalten Antworten auf einige ihrer Fragen aus der ersten groß angelegten COVID-19-Impfstoffstudie des Landes, die diese Woche von den National Institutes of Health und Moderna an 89 Standorten im ganzen Land gestartet wurde.

"Sobald wir eine schützende Antwort erhalten, werden wir sehen, wie lange es dauert", sagte Fauci.

"Wenn wir nicht so lange eine Antwort bekommen, wie wir wollen, können wir immer einen Booster-Schuss geben."

Die führenden Impfstoffkandidaten basieren auf neuen Ansätzen, die noch nie zu einem zugelassenen Impfstoff geführt haben. Moderna, ein relativ junges Unternehmen, hat noch keine zugelassenen Impfstoffe hergestellt.

"Noch mehr als sonst segeln wir bei der Herstellung von Impfstoffen in unbekanntem Wasser", sagte Dr. William Schaffner, Professor an der Vanderbilt University School of Medicine.

Im Falle einer Zulassung wäre ein COVID-Impfstoff, der von Forschern der Universität Oxford und dem Arzneimittelhersteller AstraZeneca entwickelt wurde, der erste zugelassene Impfstoff, der ein Virus verwendet, das bei Schimpansen Erkältungen verursacht, Menschen jedoch nicht krank macht. Wissenschaftler verwenden das Erkältungsvirus, um Schlüsselelemente des Impfstoffs in den Körper eines Patienten abzugeben. In diesem Fall liefert das Virus das Gen, das die Zelle anweist, das Spike-Protein herzustellen, wodurch das neuartige Coronavirus in die Zellen eindringt.

Frühe Studien zeigen, dass der Oxford-Impfstoff das Immunsystem wie beabsichtigt stimuliert. Wenn der Impfstoff erfolgreich ist, erkennen und neutralisieren diese Antikörper und andere Immunzellen das Spike-Protein, wenn sie erneut darauf treffen, und schützen die Menschen vor Krankheiten.

Zwei weitere Kandidaten - ein Impfstoff von Moderna und ein weiterer von Pfizer und BioNTech, einem deutschen Unternehmen - wurden ebenfalls mit neuartigen Methoden entwickelt. Sie verwenden genetisches Material aus dem Coronavirus, das als Messenger-RNA oder mRNA bezeichnet wird.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Impfstoffen, die den Körper einem viralen Protein aussetzen, um das Immunsystem zu stimulieren, fungiert mRNA als Instruktionskit, das dem Körper sagt, wie die Proteine selbst aufgebaut werden sollen. Das Immunsystem reagiert dann auf das virale Protein, indem es Antikörper bildet.

Beamte von Moderna sagten, sie könnten den COVID-19-Impfstoff so schnell herstellen, weil sie experimentelle Impfstoffe gegen zwei andere tödliche Coronaviren entwickelt hatten - diejenigen, die SARS und MERS verursachen -, die eng mit dem COVID-19-Virus verwandt sind.

Als die Pandemie auftrat, optimierte Moderna diese Impfstoffe gegen COVID-19, sagte Fauci gegenüber KHN. Das Team von Fauci kontaktierte das Unternehmen am Tag, nachdem China das Genom des Virus veröffentlicht hatte.

Zwei Monate später war der Impfstoff von Moderna für einen Versuch bereit, da "98% der wissenschaftlichen Arbeit geleistet worden waren", sagte Schaffner. „Sie sind zu diesen wissenschaftlichen Methoden zurückgekehrt und haben sie sehr schnell angepasst. Das spart jahrelange Arbeit. “

Es besteht jedoch das potenzielle Risiko, sich so stark auf unbewiesene Techniken zu verlassen: Neue Technologien können manchmal unvorhergesehene Probleme oder Nebenwirkungen verursachen, sagte Dr. Amesh Adalja, ein leitender Wissenschaftler am Johns Hopkins Center for Health Security.

Trotz aller Unterschiede zielen die meisten Impfstoffe in der Entwicklung auf das Spike-Protein ab, sagte Adalja. Dies ist wahrscheinlich eine erfolgreiche Strategie, wenn man bedenkt, dass erfolgreiche tierärztliche Coronavirus-Impfstoffe auch auf das Spike-Protein abzielen.

Einige Wissenschaftler sagen jedoch, dass dieser einheitliche Ansatz uns auch verwundbar machen könnte.

Im Idealfall sollten Wissenschaftler das Portfolio an Impfstoffen diversifizieren, falls das Targeting des Spike-Proteins nicht so gut funktioniert, wie die Forscher hoffen, sagte Adalja. Die Entwicklung eines Impfstoffs, der auf andere Schlüsselproteine abzielt, könnte Wissenschaftlern helfen, ihre Wetten abzusichern.

Forscher auf der ganzen Welt arbeiten an mehr als 165 Impfstoffen. Mehr als zwei Dutzend werden bereits an Menschen getestet. Frühe Studien am Menschen konzentrieren sich auf die Sicherheit und das Finden der besten Dosis. Spätere klinische Studien sind umfangreicher und messen die Wirksamkeit eines Impfstoffs, indem die Ergebnisse von Freiwilligen, die den Impfstoff erhalten, mit denen von Personen verglichen werden, denen ein Placebo verabreicht wurde.

Fauci sagte, er sei beruhigt durch frühe Studien, die zeigten, dass der Moderna-Impfstoff sicher ist. Obwohl einige Freiwillige nach der Impfung Fieber und Kopfschmerzen entwickelten, waren diese Nebenwirkungen nicht schlimmer als die, die durch andere zugelassene Impfstoffe verursacht wurden.

"Das ist überhaupt kein Showstopper", sagte er.

Ein verwirrender Erreger

Einige der wichtigsten Geheimnisse von COVID-19 betreffen das Immunsystem, sagte Dr. Paul Offit, Direktor des Vaccine Education Center im Kinderkrankenhaus von Philadelphia.

Offit sagte, er sei verwirrt darüber, dass ein kleiner Teil der Menschen mit COVID-19 keine Antikörper gegen das Virus herstellt. Er kennt kein anderes Virus, das dies tut.

"Wir sind erst sieben Monate alt und hatten viele Überraschungen", sagte Offit, Mitglied der Bemühungen der National Institutes of Health, Impfstoffe und Medikamente zur Behandlung von COVID-19 zu entwickeln. "Dieser Virus macht Dinge, die kein anderer Virus macht."

Dies ist nicht wie das Verhindern von Masern. "Es ist einfacher, einen Impfstoff gegen Krankheiten zu entwickeln, die eine langfristige Immunität verleihen", sagte Offit. Menschen fangen nie mehr als einmal Masern. Der Impfstoff gegen Masern mit zwei Dosen stimuliert die Immunität und schützt 97% der Menschen fürs Leben, sagte Offit.

Es ist auch nicht wie Halsentzündung oder Gonorrhoe, die Menschen mehrmals fangen können, weil die Bakterien, die sie verursachen, keine dauerhafte Immunität entzünden. "Deshalb haben wir keinen Impfstoff für sie", sagte er.

Einige Coronaviren verursachen schwerwiegendere Symptome als andere. Coronaviren, die Erkältungen verursachen, stimulieren keine dauerhaften Antikörper, was ein Grund dafür ist, dass Menschen wiederholt Erkältungen bekommen können, sagte Schaffner.

Studien zeigen, dass Antikörper gegen tödlichere Coronaviren etwas länger halten. Antikörper gegen das schwere Virus des akuten respiratorischen Syndroms, das 2003 eine Pandemie auslöste, und das Virus des respiratorischen Syndroms des Nahen Ostens, das 2011 auftrat, scheinen zwei bis drei Jahre zu halten.

Menschen mit schweren Symptomen von COVID-19 haben tendenziell höhere Antikörperspiegel als Menschen mit milderen Fällen.

Einige Menschen können keine Antikörper erzeugen, weil sie das Immunsystem geschwächt haben, sagte Mark Sangster, ein Forschungsprofessor am medizinischen Zentrum der Universität von Rochester.

Selbst wenn Menschen Antikörper gegen das neuartige Coronavirus erzeugen, deuten Studien darauf hin, dass die Antikörper möglicherweise nicht lange halten.

In einem kürzlich veröffentlichten Bericht des New England Journal of Medicine über COVID-19-Überlebende sanken die Antikörperspiegel innerhalb von drei Monaten rapide, so dass sie innerhalb eines Jahres keine Antikörper mehr haben könnten. Diese Ergebnisse spiegeln die Ergebnisse eines Juni-Berichts in Nature Medicine wider, in dem festgestellt wurde, dass die Antikörperniveaus zwei bis drei Monate nach der Infektion zu sinken begannen.

Solche Berichte haben einige Wissenschaftler beunruhigt, die befürchten, dass die Antikörper bei gegen COVID-19 geimpften Personen ebenso schnell abnehmen werden.

"Man will einen Impfstoff, der länger als zwei Monate hält", sagte Schaffner.

Andere Antikörperforschung war ermutigender.

Ein Juli-Papier fand heraus, dass eine COVID-19-Infektion "robuste, neutralisierende Antikörperreaktionen hervorruft, die mindestens drei Monate lang stabil sind". Antikörper steigen normalerweise während einer Infektion an und fallen dann wieder ab, wenn sich das Immunsystem wieder normalisiert, sagte Florian Krammer, Mitautor der Studie, die online veröffentlicht wurde, bevor sie einer Peer Review unterzogen wurde.

"Was wir gefunden haben, sieht aus wie eine normale Antikörperantwort auf eine Virusinfektion", sagte Krammer, Professor für Mikrobiologie an der Icahn School of Medicine am Mount Sinai in New York.

Frühe Studien des Moderna-Impfstoffs legen nahe, dass Menschen nach zwei Dosen eine starke Immunantwort entwickeln, sagte Fauci. Da die frühesten Studien jedoch erst vor wenigen Monaten begannen, wissen die Ärzte noch nicht, wie lange Antikörper bei geimpften Menschen anhalten werden.

Die Vereinigten Staaten haben fast Lex Arme des Immunsystems investiert, die wie eine Symphonie zusammenarbeiten, um Infektionen zu kontrollieren. “

Selbst wenn die Antikörper mit der Zeit schwinden, können Gedächtniszellen häufig die Versorgung wieder auffüllen und verhindern, dass infizierte Patienten gefährliche Symptome entwickeln, sagte Sangster.

Neue Studien legen nahe, dass Menschen, die COVID-19 überleben, sowohl Gedächtnis-T-Zellen als auch B-Zellen entwickeln. In einem Artikel wurden sogar Gedächtnis-T-Zellen dokumentiert, die andere Zellen anweisen können, Antikörper gegen Überlebende der SARS-Pandemie von 2003 zu produzieren.

Fauci sagte, es sei zu früh, um zu wissen, welche Rolle T-Zellen bei der Verteidigung gegen das neuartige Coronavirus spielen werden.

Die Forscher werden in den kommenden Monaten eindeutigere Antworten auf die durch Impfstoffe induzierte Immunität gegen COVID-19 erhalten, nachdem sie große, strenge Studien mit Zehntausenden von Freiwilligen abgeschlossen haben, sagte Offit. Impfstoffhersteller haben angekündigt, die Sicherheit und Wirksamkeit ihrer Produkte auch nach der Zulassung zu untersuchen, um die Langzeitwirksamkeit zu messen und seltene Nebenwirkungen zu erkennen, die in kleineren, kürzeren Studien nicht auftreten.

Zusätzlich zu Modernas Studie sagte AstraZeneca, dass Ergebnisse einer laufenden Studie mit 50.000 Freiwilligen in diesem Herbst verfügbar sein sollten.

Bei so vielen Impfstoffen in der Entwicklung, sagte Adalja, ist es schwierig zu wissen, welcher sich als der sicherste und effektivste erweisen wird.

"Die ersten Impfstoffe sind möglicherweise nicht der ultimative Impfstoff, den jeder verwendet", sagte er.

Und einige Impfstoffe könnten in bestimmten Populationen besser wirken als andere, sagte Offit. Studien können beispielsweise ergeben, dass ein Schuss bei Kindern besonders gut funktioniert, während ein anderer ältere Erwachsene besser schützt. "Es gibt definitiv viel zu lernen", sagte er.

Im Idealfall möchten Ärzte, dass alle Impfstoffe so erfolgreich sind wie die Masern, sagte Offit. Ein COVID-19-Impfstoff könnte jedoch eher Grippeschutzimpfungen und Rotavirus-Impfstoffen ähneln, die nicht alle Infektionen verhindern, aber das Risiko von Krankenhausaufenthalten und Todesfällen drastisch verringern. Obwohl einige Menschen, die eine Grippeimpfung erhalten, immer noch an Influenza erkranken, sind ihre Infektionen tendenziell viel milder als die von Menschen, die nicht geimpft sind.

"Sie möchten einen Impfstoff haben, der vor schweren Krankheiten schützt, und das wird wahrscheinlich auch so sein", sagte Offit. "Aber die Menschen könnten immer noch leichte Infektionen bekommen und das Virus immer noch abwerfen und verbreiten", selbst nach der Impfung.

Wenn das passiert, sagte Offit, könnte der Impfstoff die Ausbreitung der Pandemie nicht so sehr verlangsamen, wie die Menschen gehofft haben. "Sie brauchen immer noch Masken und soziale Distanzierung", um die Verbreitung des Virus zu verringern, sagte Offit. "Es wird sowohl einen Impfstoff als auch diese Hygienemaßnahmen erfordern, um das Virus zu besiegen."

KHN-Redakteur Arthur Allen hat zu dieser Geschichte beigetragen.

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