Der Impfstoff gegen das Cytomegalievirus, ein Virus, das Geburtsfehler verursacht, ist vielversprechend

Ein experimenteller mRNA-Impfstoff gegen das humane Zytomegalievirus (CMV), ein weit verbreitetes Virus, das Babys während der Schwangerschaft infizieren kann, löste laut einer Studie der Forscher von Weill Cornell Medicine einige der bislang vielversprechendsten Immunreaktionen aller CMV-Impfstoffkandidaten aus.

Die Studie, veröffentlicht in Das Journal of Infectious Diseases, lieferte Beweise dafür, dass der neue mRNA-Impfstoffkandidat, der von Moderna, Inc. hergestellt wird, Erwachsene vor CMV schützen könnte. Somit könnte möglicherweise verhindert werden, dass Frauen während der Schwangerschaft die schädliche Infektion auf ihre Babys übertragen.

Im Vergleich zu einem zuvor mäßig erfolgreichen Impfstoffkandidaten namens gB/MF59 löste der mRNA-Impfstoff Reaktionen aus, die das CMV-Virus besser daran hinderten, Epithelzellen zu infizieren, die Mund und Nase auskleiden und die erste Verteidigungslinie gegen Virusinfektionen darstellen. Der mRNA-Impfstoff regte das Immunsystem auch wirksamer an, CMV-infizierte Zellen zu zerstören.

„Wir haben erfahren, dass der neuere Impfstoff das Potenzial hat, wirksamer zu sein als ein früherer CMV-Impfstoffkandidat, da einige der funktionellen Immunreaktionen, die er hervorruft, stärker ausgeprägt sind“, sagte leitende Autorin Dr. Sallie Permar, Leiterin der Abteilung für Pädiatrie und Nancy C. Paduano Professorin für Pädiatrie an der Weill Cornell Medicine. „Eine laufende klinische Studie wird bestätigen, ob diese Unterschiede zu einem besseren Schutz vor CMV-Infektionen führen.“

Obwohl gesunde Erwachsene weitgehend asymptomatisch sind, infiziert sich jedes 200. Neugeborene weltweit während der Schwangerschaft der Mutter mit CMV. „Es ist die häufigste angeborene Infektion weltweit“, sagte Permar, der auch leitender Kinderarzt am NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center und am NewYork-Presbyterian Komansky Children's Hospital ist.

Während das Virus bei gesunden Erwachsenen selten zu schweren Erkrankungen führt, kann es bei in der Gebärmutter infizierten Neugeborenen zu Geburtsfehlern und Hirnschäden sowie bei immungeschwächten Erwachsenen zu tödlichen Infektionen führen.

Die Co-Erstautoren Krithika P. Karthigeyan, Postdoktorandin für Pädiatrie bei Weill Cornell Medicine, und Xintao Hu, der damals Teil des Forschungsteams war, trugen ebenfalls zu dieser Forschung bei.

Zuvor hatten Sanofi und Novartis den Impfstoffkandidaten gB/MF59 entwickelt, der auf Glykoprotein B (gB) abzielte, ein zuckerbeladenes virales Oberflächenprotein, das zusammen mit anderen Proteinen dabei hilft, CMV an menschliche Zellen anzuheften und in diese einzudringen. Es schützte etwa die Hälfte der geimpften Personen vor einer CMV-Infektion in einer klinischen Phase-2-Studie unter der Leitung des National Institute of Allergy and Infectious Diseases Vaccine Clinical Trials Network. Als die Studie im Jahr 2013 endete, kam es noch nicht zu klinischen Studien der Phase 3.

Permar und ihre Kollegen nutzten die Daten und Patientenproben aus der gB/MF59-Phase-2-Studie bei heranwachsenden Mädchen als Maßstab für die Bewertung des neuen mRNA-basierten Impfstoffs. Der CMV-Impfstoff von Moderna nutzte dieselbe Technologie, mit der auch der COVID-19-Impfstoff des Unternehmens hergestellt wurde, und fügte zusätzlich zum Glykoprotein B ein zweites Ziel hinzu – einen Proteinkomplex aus fünf Einheiten, der es dem Virus ermöglicht, die Epithelzellen zu infizieren, die Nase und Mund auskleiden.

In dieser Studie verglichen Permar und ihr Team die Immunantworten von Personen, die in der Phase-2-Studie mit gB/MF59 geimpft wurden, mit denen, die in einer klinischen Phase-1-Studie, die 2020 endete, mit dem mRNA-basierten CMV-Impfstoff von Moderna immunisiert wurden. Konkret verglich das Team die Immunantworten bei Menschen, die nach Erhalt des älteren Impfstoffs vor einer CMV-Infektion geschützt waren.

Der mRNA-Impfstoff verhinderte – wahrscheinlich aufgrund des zusätzlichen zweiten Ziels – besser, dass das CMV-Virus gesunde Epithelzellen infizierte. Der Impfstoff veranlasste Immunzellen, neutralisierende Antikörper zu produzieren, die den Eintritt des Virus in eine Zelle blockieren und so die Virusreplikation verhindern.

Außerdem könnten die durch den mRNA-Impfstoff hervorgerufenen Antikörperreaktionen infizierte Zellen zerstören. Im Gegensatz dazu produzierten Menschen, die mit dem gB/MF59-Impfstoff geimpft wurden, höhere Mengen an Antikörpern gegen gB, die eine geringe neutralisierende Aktivität hatten, aber eine starke Fähigkeit hatten, ein Virus zu verschlingen und zu eliminieren.

Der Moderna-Impfstoff ist in die erste klinische Phase-3-Studie für einen CMV-Impfstoffkandidaten übergegangen, die dabei helfen wird, festzustellen, ob diese Unterschiede in den Immunantworten zu einem stärkeren Schutz gegen CMV führen.

„Nach mehr als 50 Jahren Forschung sind wir einem zugelassenen CMV-Impfstoff näher denn je“, sagte Permar. „Die neue mRNA-Plattform hat viel Potenzial.“

Mittlerweile haben Permar und ihre Kollegen ein präklinisches Modell entwickelt, um zu testen, ob ähnliche Impfstoffe vor einer fetalen CMV-Übertragung während der Schwangerschaft schützen.