Ein Team von Forschern der Universität von Maryland hat ein bahnbrechendes Nasenspray-Impfstoff entwickelt, das seine Wirksamkeit bei der Reduzierung der Ausbreitung von COVID-19 gezeigt hat. Die Technologie, die am 6. November 2023 in einem Forschungsartikel in Nature Communications beschrieben wurde, könnte möglicherweise angepasst werden, um Immunität gegen andere Atemwegsviren wie Influenza und das respiratorische Synzytialvirus (RSV) zu verleihen.
Der Nasenimpfstoff stellt eine bedeutende Weiterentwicklung gegenüber herkömmlichen intramuskulären Injektionen dar. Indem er das SARS-CoV-2-Spike-Protein direkt in die Zellen der Atemwege von Mäusen und Hamstern abgibt, löst der Impfstoff eine wirksame Immunantwort aus. Diese Reaktion reduziert nicht nur signifikant die Infektionsraten, sondern verhindert auch die Replikation viraler Partikel in den Atemwegen, bevor sie in den Blutkreislauf gelangen können.
Professor Xiaoping Zhu, der Hauptautor der Studie und Experte für Veterinärmedizin an der UMD, betont die Bedeutung eines Impfstoffs, der einfach zu verabreichen ist und die Übertragung verhindern kann. “Dieser Nasenimpfstoff verhindert die Übertragung des Virus und kann leicht an neue Varianten angepasst werden”, sagt Zhu.
Im Gegensatz zu intramuskulären Impfstoffen, die hauptsächlich eine Immunität im Blutkreislauf erzeugen, induziert der neue Nasenimpfstoff eine Immunität in den Zellen, die Nase, Mund und Rachen auskleiden. Dadurch verhindert er, dass das Virus weiter in den Körper vordringt.
Die Forscher nutzten den natürlichen Transportmechanismus des Körpers, indem sie ein Protein namens neonataler Fc-Rezeptor (FcRn) verwendeten, um Antikörper über epitheliale Zellen zu transportieren. Indem sie das SARS-CoV-2-Spike-Protein an FcRn banden und es per Nasenspray verabreichten, beobachtete das Team eine stärkere Immunantwort in den Atemwegen und Lungen im Vergleich zu traditionellen Injektionen.
Tests des Impfstoffs gegen verschiedene COVID-19-Varianten, einschließlich Delta und Omicron, zeigten vielversprechende Ergebnisse. Während nicht geimpfte Mäuse, die dem Delta-Varianten ausgesetzt waren, hohe Sterblichkeitsraten aufwiesen, überlebten die meisten geimpften Mäuse. Darüber hinaus zeigten Mäuse, die den Haupt-Omicron-Varianten ausgesetzt waren, im Vergleich zu nicht geimpften Mäusen signifikant reduzierte Entzündungen und Viruslasten.
Darüber hinaus reduzierte der Nasenimpfstoff signifikant die Übertragung von SARS-CoV-2 durch die Luft, ein entscheidender Faktor, da inhalative Partikel einen wichtigen Übertragungsweg für COVID-19 darstellen und luftgetragene Viruspartikel bis zu 9 bis 12 Stunden in der Luft verweilen können.
Da aufgrund neuer Varianten die COVID-19-Fälle und Hospitalisierungen erneut steigen, bietet der Nasenimpfstoff eine vielversprechende Lösung. Im Einklang mit der US-Regierungsinitiative Project NextGen, die darauf abzielt, einen effektiven Nasenimpfstoff zu entwickeln, glaubt das Team von Professor Zhu, dass ihre Kreation den Kriterien zur Kontrolle der Verbreitung von Varianten entspricht.
Die gemeinsame Anstrengung, an der Forscher der UMD, des USDA ARS und der Virginia Tech beteiligt waren, erhielt Unterstützung von Organisationen wie den National Institutes of Health NIAID, dem University of Maryland Agriculture Experiment Station und dem USDA ARS Intramural Research Program.
Zusammenfassend stellt das Nasenspray-Impfstoff eine bemerkenswerte Fortschritt im Kampf gegen COVID-19 dar und gibt Hoffnung auf verbesserte Impfraten und eine reduzierte Krankheitsübertragung.
