05.08.2022 - Cardiff University

Studie identifiziert SARS-CoV-2-Spike-Mutation, die den durch Infektion und Impfung erzeugten Killer-T-Zellen entgeht

Wissenschaftler der Universität Cardiff drängen auf Überwachung der "Virusflucht" - und warnen, dass Impfstoffe möglicherweise geändert werden müssen

Wissenschaftler aus dem Vereinigten Königreich haben eine Mutation im Spike-Protein von SARS-CoV-2 entdeckt, die es dem Virus ermöglicht, wichtige Immunzellen zu umgehen, die durch die Infektion und durch Impfstoffe induziert werden.

Die P272L-Spike-Mutation trat erstmals während der zweiten COVID-19-Welle im Vereinigten Königreich auf, die im September 2020 begann, und wurde in dem Teil des Spike-Proteins lokalisiert, der am häufigsten von Killer-T-Zellen erkannt wird. Das SARS-Spike-Protein ist auch die Grundlage für aktuelle Impfstoffe.

Die "Escape-Mutation" wurde bisher in mehr als 100 Viruslinien gefunden, darunter auch in solchen, die als "besorgniserregende Varianten" eingestuft werden. Sie wurde in Stämmen im Vereinigten Königreich und Europa sowie in Australien und den USA zwischen September 2020 und März 2022 beobachtet.

Wenn eine Mutation unabhängig voneinander mehrfach auftritt, gibt dies Anlass zur Sorge, dass sich das Virus aus einem bestimmten Grund weiterentwickelt, etwa um dem Immunsystem zu entkommen.

Eine neue Studie unter der Leitung der Universität Cardiff, die in der Zeitschrift Cell veröffentlicht wurde, hat nun gezeigt, dass die P272L-Spike-Mutation bei einer Gruppe von Mitarbeitern des Gesundheitswesens aus Südwales, die sich zu Beginn der Pandemie mit SARS-CoV-2 infiziert hatten, der Erkennung durch Killer-T-Zellen entging. Die Mutation entging auch allen T-Zellen, die bei geimpften Spendern gegen diesen Teil des Virus gebildet wurden.

Die Forscher sagen, dass die Überwachung auf "virales Entkommen" wichtig ist - und wenn Mutationen wie P272L zu dominieren beginnen, müssen künftige Impfstoffe möglicherweise so verändert werden, dass sie andere virale Proteine enthalten.

Der Hauptautor Professor Andrew Sewell von der medizinischen Fakultät und dem Forschungsinstitut für Systemimmunität der Universität Cardiff sagte: "Wir haben mehr als 175 verschiedene Arten von Killer-T-Zellen untersucht, die den Teil des Virus sehen konnten, der die P272L-Mutation enthält, und waren überrascht, dass diese eine Mutation bei allen untersuchten Spendern zu einem Entkommen führte.

"Ähnliche Escape-Mutationen wurden bereits bei Influenzaviren beobachtet. Man schätzt, dass das Virus, das 1968 die Grippepandemie in Hongkong ausgelöst hat, alle drei Jahre mutiert ist, um der Erkennung durch einen Typ von Killer-T-Zellen zu entgehen."

In dieser Studie entkam P272L mehr als 175 T-Zell-Rezeptoren - sowohl bei den COVID-Patienten als auch bei denen, die geimpft worden waren.

Seit Abschluss der Cardiff-Studie wurde die Mutation in der ursprünglichen Omicron-Variante (BA.1) in England beobachtet. Diese Variante wurde von anderen Omicron-Varianten (zuletzt BA.5) verdrängt, die besser übertragbar sind, aber die Forscher gehen davon aus, dass die Killer-T-Zell-Escape-Mutante in BA.5 und allen nachfolgenden Varianten auftreten und übertragen werden kann.

Professor Tom Connor, ein Experte für SARS-CoV-2-Genomik von der School of Biosciences and Systems Immunity Research Institute der Universität Cardiff, sagte: "Die P272L-Mutation ist seit Beginn der Pandemie in vielen verschiedenen SARS-CoV-2-Linien aufgetreten. Die unabhängige Entwicklung derselben Mutation in mehreren Viruslinien ist ein Beispiel für Homoplasie, was auf eine Mutation hindeuten kann, die einen Selektionsvorteil bieten könnte.

"Ich gehe davon aus, dass die P272L-Variante im Laufe der Zeit häufiger auftreten wird, da sich das Virus weiter zu einem menschlichen Krankheitserreger entwickelt. Unsere Arbeit unterstreicht, wie viel wir noch über SARS-CoV-2 lernen müssen, und wie wichtig es ist, die T-Zell-Entweichung in Zukunft zu überwachen".

Dr. Lucy Jones, Leiterin der klinischen Forschung des Cwm Taf Morgannwg University Health Board, die die Proben für die Studie entnommen hat, sagte: "Unsere Studie untersuchte die Erkennung des Virus-Spike-Proteins durch die in der Bevölkerung am häufigsten vorkommende Art von Killer-T-Zellen. Wenn die P272L-Mutation im Laufe der Zeit überwiegt, könnte es von Vorteil sein, den Impfstoff mit dieser neuen Sequenz zu verstärken oder die Impfung auf andere virale Proteine auszuweiten.

"Die derzeitigen Impfstoffe funktionieren gut und sollten weiterhin von den Menschen angenommen werden, aber unsere Forschung deutet darauf hin, dass die Impfstoffe möglicherweise geändert werden müssen, wenn wir mehr über das Virus erfahren.

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