Um einen Kreuzschutz gegen verschiedene Varianten des Influenzavirus zu bieten, können Nanopartikel-Impfstoffe entscheidende zelluläre und mukosale Immunreaktionen hervorrufen, die die Wirksamkeit des Impfstoffs verbessern und den Schutz erweitern. Dies ist das Ergebnis einer Studie von Forschern des Institute for Biomedical Sciences der Georgia State University.
Die Studie, veröffentlicht im Journal Naturkommunikationbietet wertvolle Einblicke in die Anpassung von Immunisierungsstrategien zur Optimierung der Wirksamkeit von Grippeimpfstoffen. Um die erhebliche Belastung der öffentlichen Gesundheit durch Grippeepidemien und gelegentliche Pandemien zu verringern, ist es laut den Autoren unerlässlich, den Kreuzschutz von Grippeimpfstoffen zu verbessern.
Während die Centers for Disease Control and Prevention (CDC) eine jährliche Grippeimpfung empfehlen, bieten die aktuellen saisonalen Grippeimpfstoffe in der Regel eine stammspezifische und kurzlebige Immunität. Saisonale Grippeimpfstoffe bieten nur einen begrenzten Kreuzschutz gegen antigenisch unterschiedliche Virusvarianten und keinen Schutz gegen sporadische Grippepandemien, erklärten die Autoren.
„Die Entwicklung wirksamer Grippeimpfstoffe oder Impfstrategien, die einen Kreuzschutz gegen verschiedene Grippeviren bieten können, hat höchste Priorität, um die Folgen der Grippe für die öffentliche Gesundheit zu mildern“, sagte Dr. Chunhong Dong, Erstautor der Studie und Postdoktorand am Institute for Biomedical Sciences des Staates Georgia.
In der Studie untersuchten die Forscher die Auswirkungen von Immunisierungsstrategien auf die Entstehung kreuzprotektiver Immunreaktionen bei weiblichen Mäusen unter Verwendung von mRNA-Lipid-Nanopartikeln (LNP) und proteinbasierten Polyethylenimin-HA/CpG (PHC)-Nanopartikelimpfstoffen, die auf Influenza-Hämagglutinin abzielen. Die Mäuse wurden entweder mit intramuskulären mRNA-LNP- oder intranasalen PHC-Impfstoffen in einem typischen Prime-plus-Boost-Schema immunisiert. In diese Studie wurden verschiedene sequentielle Immunisierungsstrategien zum parallelen Vergleich einbezogen.
„Wir haben gezeigt, dass zelluläre und mukosale Immunreaktionen entscheidende Korrelate des Kreuzschutzes gegen Grippe sind“, sagte Dr. Baozhong Wang, leitender Autor der Studie und angesehener Universitätsprofessor am Institute for Biomedical Sciences des Staates Georgia.
„Bemerkenswerterweise übertrifft die intranasale PHC-Immunisierung ihr intramuskuläres Gegenstück bei der Induktion von Schleimhautimmunität und der Verleihung eines Kreuzschutzes. Sequenzielle mRNA-LNP-Prime und intranasale PHC-Boost zeigten einen optimalen Kreuzschutz gegen antigenisch gedriftete und verschobene Grippestämme.“
Die Studie unterstreicht die Bedeutung der Impfreihenfolge und weist darauf hin, dass bei einer sequentiellen Immunisierung eine mRNA-Impfstoff-Vorbereitung eine wichtige Rolle bei der Steuerung der Th1/Th2-Immunreaktionen spielt. Auch die intranasale PHC-Verstärkung ist für die Induktion der Schleimhautimmunität entscheidend, sagte Wang.
Weitere Autoren der Studie sind Wandi Zhu, Lai Wei, Joo Kyung Kim, Yao Ma und Sang-Moo Kang vom Institute for Biomedical Sciences am Georgia State.
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Chunhong Dong et al., Verbesserung des Kreuzschutzes gegen Influenza durch heterologe sequenzielle Immunisierung mit mRNA-LNP- und Protein-Nanopartikel-Impfstoffen, Naturkommunikation (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-50087-5