09.01.2020 - Georgia State University

Universeller Grippeimpfstoff schützt vor 6 Influenzaviren

Ein neuartiger Nanopartikel-Impfstoff, der zwei große Influenza-Proteine kombiniert, ist wirksam, um einen breiten, lang anhaltenden Schutz gegen das Influenza-Virus bei Mäusen zu bieten und zeigt sich als universeller Grippeimpfstoff vielversprechend, so eine Studie des Instituts für Biomedizinische Wissenschaften an der Georgia State University.

Der zweischichtige Nanopartikel-Impfstoff enthält die Influenza-Virus-Proteine Matrixprotein 2 Ektodomäne (M2e) und Neuraminidase (NA). Mäuse wurden mit dem Nanopartikel-Impfstoff immunisiert, bevor sie dem Grippevirus ausgesetzt wurden, und sie wurden gegen sechs verschiedene Stämme des Virus geschützt.

Die Ergebnisse, die darauf hindeuten, dass diese einzigartige Impfstoffkombination Potenzial als universeller Grippeimpfstoff oder als Bestandteil solcher Impfstoffe hat, werden in der Zeitschrift Advanced Healthcare Materials veröffentlicht.

"Diese Nanopartikel-Antigen-Kombination verlieh Mäusen einen starken Kreuzungsschutz", sagt Ye Wang, Erstautor der Studie und Doktorand der Biologie, der in Dr. Bao-Zhong Wangs Labor am Institut für Biomedizinische Wissenschaften arbeitet. "Es kann Mäuse vor verschiedenen Stämmen des Grippevirus schützen. Jede Jahreszeit haben wir verschiedene Grippestämme, die uns betreffen. Mit diesem Ansatz hoffen wir, dass dieser Nanopartikel-Impfstoff den Menschen vor verschiedenen Stämmen des Influenzavirus schützen kann".

Die Influenza, eine ansteckende Atemwegserkrankung, die durch Influenzaviren verursacht wird, ist eine führende Ursache für den Tod durch Infektion. Saisonale Grippeimpfstoffe reichen nicht aus, um Grippeausbrüche zu verhindern, und die Entwicklung eines universellen Grippeimpfstoffs ist die ideale Strategie zur Beseitigung der Gefahren von Grippeepidemien und -pandemien für die öffentliche Gesundheit. Ein universeller Grippeimpfstoff würde die Notwendigkeit von Impfungen in jeder Saison eliminieren und bietet universellen Schutz gegen alle Grippestämme.

Das Influenza-Virus-Protein M2e kommt in allen Influenza-Virusstämmen vor, wobei jeder Stamm eine sehr ähnliche Version hat und das Protein im Laufe der Zeit sehr langsam mutiert ist. Das Protein NA befindet sich auf der Oberfläche des Influenza-Virus und ist auch viel langsamer mutiert als andere Influenza-Proteine. Dieser zweischichtige Nanopartikel-Impfstoff verwendet M2e als Kern, die Oberfläche ist mit NA beschichtet.

In der Studie wurden Mäuse einem von sechs Influenza-Virusstämmen ausgesetzt, nachdem sie den Nanopartikel-Impfstoff durch intramuskuläre Injektion erhalten hatten. Der Impfstoff erwies sich als langanhaltender Immunschutz, der bis zu vier Monate nach der Impfung unverändert gegen virale Herausforderungen bestand.

"Es ist wichtig zu erwähnen, dass sich viele Grippeimpfstoffe bisher nicht auf NA konzentriert haben", sagte Gilbert Gonzalez, Mitverfasser der Studie und Laborleiter im Labor von Dr. Bao-Zhong Wang im Institut für Biomedizinische Wissenschaften. "Die NA wird ein immer wichtigeres Antigen für die Grippeimpfstoff-Forschung. Zuvor wurde es ignoriert oder diskontiert, weil das Hämagglutinin (HA) viel dominanter ist. Wenn Sie eine Grippeinfektion bekommen, reagiert Ihr Körper auf die HA."

Allerdings mutiert das HA-Protein sehr schnell, weshalb die Wissenschaftler jedes Jahr die saisonalen Grippeimpfstoffe wechseln müssen. Jemand könnte dieses Jahr die Grippe bekommen und eine Immunität gegen dieses spezielle HA-Protein entwickeln, aber bis zur nächsten Grippesaison hätte sich das HA-Protein schnell verändert und sie wären nicht mehr geschützt.

Als nächstes planen die Forscher, diesen zweischichtigen Nanopartikel-Impfstoff zur Hautimpfung auf Mikronadel-Pflaster zu laden.

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