Respiratorisches Synzytialvirus: HZI-Forschende entwickeln Vakzin mit innovativer Impfstofftechnologie

Eine neue Technologie auf Basis des Maus-Zytomegalie-Virus verspricht laut den Entwicklern vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) langanhaltenden Immunschutz vor Infektionen mit dem respiratorischen Synzytialvirus (RSV).

Bisherige Studien der Wissenschaftler vom HZI zeigen: Bereits eine Impfstoffdosis führt zu einem effektiven und langanhaltenden Immunschutz. Das Maus-Zytomegalie-Virus (MCMV) bildet die Basis des als MCMV-Impfstoffvektor-Technologie bezeichneten Verfahrens. MCMV fungiert als Träger-Virus, das ausgewählte Antigene eines Krankheitserregers, gegen den geimpft werden soll, in den Körper schleust. In dem Anfang Januar am HZI gestarteten Anschlussprojekt VIVA-VEK-2 soll nun ein Proof-of-Concept-Impfstoffkandidat gegen RSV hergestellt und auf Wirksamkeit und Verträglichkeit geprüft werden. Mit der neuen Impfstofftechnologie könnte eine Impfstoffdosis sogar für lebenslangen Schutz sorgen, vermuten die Forschenden. Das Projekt wird durch das Programm GO-Bio initial des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) über zwei Jahre mit einem Fördervolumen in Höhe von einer Million Euro gefördert.

Die Idealvorstellung der Immunisierung ist, dass eine einzige Impfstoffdosis einen verlässlichen lebenslangen Schutz vor viralen Krankheitserreger bietet und regelmäßige Auffrischimpfungen nicht nötig sind. „Genau solche Impfstoffe würde man sich grundsätzlich wünschen – insbesondere auch mit Blick auf zukünftige Pandemien“, sagt Prof. Luka Cicin-Sain, Leiter der Abteilung Virale Immunologie am HZI. „Unsere neuentwickelte Impfstofftechnologie könnte künftig eine besonders langanhaltende, vielleicht sogar lebenslange Schutzwirkung ermöglichen, perspektivisch auch gegen mehrere Krankheitserreger gleichzeitig.“

MCMV als Träger-Virus

Im Jahr 2023 hat das HZI-Forschungsteam um Cicin-Sain die neue Impfstofftechnologie auf MCMV-Basis im Rahmen des ebenfalls durch das BMBF geförderten Vorläuferprojektes in einer ersten Sondierungsphase auf eine mögliche Überführung in die Anwendung geprüft. CMV gehört zu den Herpes-Viren, die lebenslang im Körper verbleiben und das Immunsystem regelmäßig erneut aktivieren. Doch könnte MCMV als Träger-Virus eines Impfstoffes dem Menschen nicht auch gefährlich werden? „Nein”, erklärt Dr. Henning Jacobsen, Wissenschaftler in der HZI-Abteilung Virale Immunologie und Projektleiter von VIVA-VEK-2. „MCMV ist ein aus der Maus stammendes Virus, das sehr gut an die Maus angepasst ist. Im menschlichen Körper ist es nicht vermehrungsfähig und kann uns nicht krankmachen. Daher ist es hervorragend als sogenannter Vektor geeignet, um ausgewählte Antigene von Krankheitserregern, gegen die geimpft werden soll, in den Körper zu schleusen und für eine langanhaltende Aktivierung des Immunsystems zu sorgen.

Projekt VIVA-VEK-2

Im Projekt VIVA-VEK-2 möchten die Forschenden mit ihrer MCMV-Impfstoffvektor-Technologie einen Impfstoffkandidaten gegen RSV entwickeln und erproben. „Die seit 2023 zugelassenen proteinbasierten Impfstoffe gegen RSV sind zwar wirksam, doch zeigen erste Studien, dass die Schutzwirkung bereits nach drei Jahren auf unter 50 Prozent sinkt“, betont Cicin-Sain. „Die Dauer der Schutzwirkung eines Impfstoffes ist aber ein bedeutendes Kriterium: Wird eine Impfung nicht vervollständigt oder rechtzeitig aufgefrischt, etwa weil die Menschen sich nicht erneut impfen lassen möchten oder es in ihrem Alltag schlicht vergessen, besteht das Risiko, dass kein ausreichender Schutz vorhanden ist. Und: Jede Auffrischimpfung sorgt für Kosten, die das Gesundheitssystem belasten.“ Eine einmalige Impfung mit dauerhafter Schutzwirkung wäre also in vielerlei Hinsicht ein echter Game-Changer.

Ihren neuen RSV-Impfstoffkandidaten konstruieren die Forschenden mithilfe genetischer Methoden: Sie fügen ein bestimmtes Gen des RSV, das für das RSV-Pre-F-Protein kodiert, in den MCMV-Vektor ein. Dabei ersetzen sie ein besonders aktives Gen aus dem MCMV. Davon versprechen sich die Forschenden zum einen eine Zunahme der Sicherheit des Impfstoffes und zum anderen eine Steigerung der Immunantwort. In Untersuchungen im Großtiermodell werden die Forschenden die ausgelöste Immunantwort charakterisieren und die Wirksamkeit und Verträglichkeit des RSV-Impfstoffkandidaten prüfen. Läuft das Projekt erfolgreich, könnte der RSV-Impfstoffkandidat in etwa drei Jahren erstmals am Menschen erprobt werden, schätzen die Forschenden.

Das Projekt VIVA-VEK-2 startet in die Machbarkeitsphase und wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Programms GO-Bio initial über zwei Jahre mit einem Fördervolumen von einer Million Euro gefördert. GO-Bio initial fördert lebenswissenschaftliche Forschungsansätze mit Innovationspotenzial und ebnet den Weg hin zu einem Transfer in die Wirtschaft. „Wir hoffen, dass wir mit VIVA-VEK-2 ähnlich vielversprechende Ergebnisse erzielen werden wie in unseren Voruntersuchungen. Dann könnten wir für die Entwicklung eines RSV-Impfstoffs auf Basis der MCMV-Impfstoffvektor-Technologie tatsächlich eine Ausgründung in Betracht ziehen“, sagt Projektleiter Jacobsen. „Es ist großartig, dass wir mithilfe der Förderung die Möglichkeit haben, eine vielversprechende neue Impfstofftechnologie weiterentwickeln und künftig vielleicht sogar in die Anwendung bringen zu können.“