T-ZELL-IMMUNITÄT AUF SARS-COV-2 UND DEREN NACHWEISMÖGLICHKEITEN DER AKTUELLE WISSENSSTAND - IMD BERLIN MVZ
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T-Zell-Immunität auf SARS-CoV-2
und deren Nachweismöglichkeiten
–
der aktuelle Wissensstand
Dr. rer. nat. Anne Schönbrunn
Dr. med. Volker von Baehr
IMD Berlin MVZ
Infektion: Virusvermehrung in Rachenepithelzellen
intrazelluläre
Virusvermehrung
1. Phase der Immunabwehr - Viruspräsentation
Antigen-präsentierende Zelle
Aufnahme durch
Phagozytose
MHC +Antigen
Antigenpräsentation an
T-Zellen
aktivierte, SARS-CoV-2-spezifische T-Zelle
2. Phase – Bildung von Effektormechanismen
aktivierte, SARS-CoV-2-spezifische T-Zelle
IFN-g
Perforin
B-Zell-Hilfe
Abtötung infizierter
Zellproliferation Zellen
B-Zelle = Viruselimination
T-Zelluläre Immunität
Antikörper
Humorale Immunität
Ebenen der Diagnostik
Virusvermehrung
1
SARS-CoV-2-spez. T-Zelle
IFN-g
Perforin
Zelltod
(Viruselimination)
B-Zell-Hilfe Zellproliferation
B-Zelle
T-Zelluläre Immunität
Humorale Immunität
Antikörper
Ebenen der Diagnostik
1 Direkter Virusnachweis mittels PCR
Frage: Habe ich aktuell eine Infektion mit SARS-CoV-2?
Nasopharyngialabstrich SARS-CoV-2 virale ssRNA -> DNA
Methode: Seegene 2019-nCOV Assay Real-time PCR
-> 3 Genabschnitte: Hüll-(Envelope), Nukleokapsid- (N) und Polymerase-Gen (RdRP)
hohe Spezifität und Sensitivität
X keine Unterscheidung zwischen aktiven und inaktiven Viren
X bereits durchgemachte Infektionen nicht detektierbar
PCR - Virusdirektnachweis Material: PCR-Abstrich Untersuchung Ergebnis Einheit Referenzbereich Meld. lt.Infekt .-Schutzgesetz COVID19 Die Meldung laut Infektionsschutzgesetz §7 an das zuständige Gesundheitsamt ist durch das Labor erfolgt. Symbolnummer 88240 SARS-CoV- 2 Infektionsdiagnostik SARS-CoV-2 RNA (RT-PCR) positiv negativ Methode: Seegene 2019-nCOV Assay Real-time PCR untere Nachweisgrenze: 100 RNA Kop. / Reaktion Dieser Befund wurde freigegeben von Herrn Dr. med. V. von Baehr Berlin, den 24.04.20 15:55
Ebenen der Diagnostik
1 Direkter Virusnachweis mittels Antigen-Test
Frage: Habe ich aktuell eine Infektion mit SARS-CoV-2?
S
M
N
E
Nasopharyngialabstrich SARS-CoV-2 Nachweis viraler Proteine
Bei hoher Viruslast nachweisbar, sonst geringere Sensitivität
X Negatives Ergebnis schließt v.a. sehr frühe und späte Infektionsphasen nicht aus
X bereits durchgemachte Infektionen nicht detektierbar
PCR - Virusdirektnachweis
PCR / Antigen-Test
Viruslast
Infektion Auftreten der 1 Woche 2. Woche 3. Woche 4. Woche Zeit nach
Symptome Symptombeginn
(Mean: 6d nach Infektion)
Xi He et.al. Nature Medicine, May 2020
Kieran A. Walsh et. al. Journal of Infection 81 (2020) 357–371
Muge Cevik et. al. BMJ 2020;371:m3862
Ebenen der Diagnostik
Virusvermehrung
SARS-CoV-2-spez. T-Zelle
IFN-g
Perforin
Zelltod
(Viruselimination)
B-Zell-Hilfe Zellproliferation
B-Zelle
T-Zelluläre Immunität
Humorale Immunität
Antikörper 2Ebenen der Diagnostik
2 Antikörper Nachweis im Serum
Frage: Hat eine Infektion mit SARS-CoV-2 stattgefunden?
Frühphase: IgM, IgA, (IgG) Spätphase: IgG
IgG (S1)
IgG (Nc)
IgM
IgA
Serum-Primavette ELISA Anti-SARS-CoV-2-AkAntikörpernachweis – frühe Infektionsphase
IgM/ IgA-Nachweis
IgG
IgA
IgM Dauer ?
Viruslast
Infektion Auftreten der 1 Woche 2. Woche 3. Woche 4. Woche Zeit nach
Symptome Symptombeginn
(Mean: 6d nach Infektion)
ca. 95 % zeigen IgM-Antwort nach Infektion
IgA-Antwort stärker und andauernder
IgM /IgA unspezifischer als IgG aufgrund geringerer Affinität
To Kk et al., Lancet Infect Dis. 2020 Mar 23; Andrea Padoan et al. Clin Chim Acta 2020; EuroimmunAntikörpernachweis – frühe Infektionsphase
IgA-Antwort stärker und andauernder
Andrea Padoan et al. Clin Chim Acta 2020
To Kk et al., Lancet Infect Dis. 2020 Mar 23Antikörpernachweis – durchgemachte Infektion
IgG-Nachweis
IgG
IgA
IgM Dauer ?
Viruslast
Infektion Auftreten der 1 Woche 2. Woche 3. Woche 4. Woche Zeit nach
Symptome Symptombeginn
(Mean: 6d nach Infektion)
sero-negative Verläufe möglich
fragliche Persistenz
To Kk et al., Lancet Infect Dis. 2020 Mar 23; Andrea Padoan et al. Clin Chim Acta 2020; EuroimmunAntikörpernachweis – durchgemachte Infektion
Quelle: Daten IMD Berlin
n=4439 n=3243 n=1720 n=1218 n=957 n=1105 n=1431
Prävalenz steigt -> höhere Frequenz positiver IgG-Ak-BefundeTransiente / fehlende IgG – Ak
Long, Q.X., et al. Nat Med (2020).
Clinical and immunological assessment of asymptomatic SARS-CoV-2 infections.
bis ca. 40% ohne IgG-Nachweis nach asymptomatischen Verläufen
bis ca. 13% ohne IgG-Nachweis nach symptomatischen Verläufen
Long, Q.X., et al. Nat Med (2020)
Mallapaty, S. et al. Nature (2020)
Woloshin, S., Patel, N., and Kesselheim, A.S. N Engl J Med. (2020)
Tan Wu, Lu Y, Zhang J et al. medRxiv. (2020)Transiente IgG – Ak; Daten vom IMD Quelle: Daten IMD Berlin Absinken der Ak-Ratio im Verlauf; aber bisher alle weiterhin detektierbar
Höhe der Titer korreliert mit Symptomstärke
Je stärker die Symptomatik, desto höher der Ak-Titer
Zhao et al; Clin Infect Dis. 2020 Mar 28, Tan W et. al, Preprint; March 2020verschiedene Testsysteme für verschiedene
IgG-Spezifitäten
Firma Spezifität des Aks
Euroimmun Spike-1 (RBD)
Immundiagnostik Nucleocapsid
Abbott Nucleocapsid
Generic Assay Spike-1 (RBD)
-> IgG-Bestätigungstest Spike-2
Nucleocapsid
……. …………
Antikörper können gegen unterschiedliche Virusbestandteile (Proteine) gerichtet sein.Warum gibt es einen IgG-Bestätigungstest? Nicht jeder Patient entwickelt IgG-Ak gegen alle immunodominanten Antigene
Diaginfo # 334 Diaginfo # 335
Zusammenfassung SARS-CoV-2-Ak
2 Antikörper Nachweis im Serum
Frage: Hat eine Infektion mit SARS-CoV-2 stattgefunden?
IgG (S1)
IgG (Nc)
IgM
IgA
Serum-Primavette ELISA Anti-SARS-CoV-2-Ak
schneller Assay, geringe Kosten
Nachweis durchgemachter Infektion
X vergangene Infektionen mit fehlender Ak-Bildung oder abgesunkenen Ak-
Level werden nicht erfasst
X Kann nicht die Frage nach möglicher Infektiösität klären
X Keine Aussage über Menge schützender AkEbenen der Diagnostik
Virusvermehrung
SARS-CoV-2-spez. T-Zelle
IFN-g
Perforin
Zelltod
(Viruselimination)
B-Zell-Hilfe Zellproliferation 3
B-Zelle
T-Zelluläre Immunität
Humorale Immunität
AntikörperWelche Rolle spielt die T-zelluläre Immunität?
Virusvermehrung
SARS-CoV-2-spez. T-Zelle
IFN-g
Perforin
Zelltod
(Viruselimination)
B-Zell-Hilfe Zellproliferation
B-Zelle
Funktionierende T-Zelle
=
Basis humoraler + zellulärer Antwort!
AntikörperT-Zell-Funktionen
Fördern Ak-Bildung T-Zelle Aktivierung des
+ CD28 unspezifischen
Ig-Klassenwechsel CD40L Immunsystems
B-Zelle
IFNg
TNF-a
FASL
Il-2
Perforin
Granzym
IgM IgG
Induktion von
Killing von Virus-
antiviralem Zustand in
infizierten Zellen
Vermittlung der umliegenden Zellen
Bildung von
Gedächtniszellen
Viruselimination
adaptiert von S. L. Swain, Nature Reviews Immunology,2012T-Zellen auch für SARS-CoV-2 Abwehr zentral Höhere Sterblichkeit unter Patienten (innerhalb 6 Wochen), die kaum T-zelluläre Reaktion auf S-Protein aufwiesen. Sattler A et al. J Clin Invest. 2020
T-Zellen bei SARS-CoV-2 vom Typ Th-1
T-Zelle
IFNg
TNF-a
Perforin
Granzym
Th-1-Antwort dominiert die zelluläre Abwehr von SARS-CoV-2
Grifoni et al. Cell 2020 ; Sekine et al.. Cell. 2020Eingeschränkte Funktion von T-Zellen in
schweren Krankheitsverläufen
milder Verlauf schwerer Verlauf
T-Zelle T-Zelle
IFNg IFNg
in schweren Verläufen sezernieren T-Zellen weniger vom Schlüsselzytokin IFNg
Sattler A et al. J Clin Invest. 2020; Oja A et al. Biovrix 2020Eingeschränkte Funktion von T-Zellen in
schweren Krankheitsverläufen
PD-1 (Programmed Death-1):
= inhibitorisches Molekül
in schweren Verläufen zeigen T-Zellen einen „Erschöpfungszustand“
Anna Oja et al, bio2020Nachweis SARS-CoV-2-spezifischer T-Zellen
Nachweis zellulärer Immunantwort
IgG
T-Zellantwort
IgA
IgM
Dauer ?
Viruslast
Infektion Auftreten der 1 Woche 2. Woche 3. Woche 4. Woche Zeit nach
Symptome Symptombeginn
T-Zellantwort früher als Ak-Antwort
1 Woche nach Symptombeginn bereits deutlicher Nachweis
T-Zellantwort ist persistierend
Channappanavar R, Zhao J, Perlman S; Immunol Res (2014) 59:118–128
WHO.int; Ng, O.-W. et al. Vaccine 2016; Rodda L et al. medRxiv 2020Ebenen der Diagnostik
Lymphozytentrans-
Virusvermehrung formationstest (LTT)
Proliferation 3
SARS-CoV-2-spez. T-Zelle
B-Zell-Hilfe Zellproliferation
Zytokine
B-Zelle
3
ELISPOT (iSPOT)
AntikörperEbenen der Diagnostik
3 Nachweis SARS-CoV-2-spezifischer T-Zellen mittels LTT
Frage: Hatte ich bereits eine Infektion mit SARS-CoV-2?
Spike-Peptide
5d
Isolierte Lymphozyten
Proliferation SARS-CoV-2-
spezifischer T-ZellenAuswahl der SARS-CoV-2 spezifischen Peptide
Spike-Peptide
5d
Isolierte Lymphozyten
Proliferation SARS-CoV-2-
spezifischer T-Zellen
Spike-Glycoprotein (S-Protein)
N-Term peptide pool C-Term peptide poolAuswahl der SARS-CoV-2 spezifischen Peptide
Warum nur das Spike –Protein als Stimulanz?
Spike-Glycoprotein (S-Protein)
- Immunodominantes Antigen
- Schützende Ak-Antwort gegen
dieses Antigen gerichtetT-Zell-Antwort auf Spike-Protein ist spezifisch
CD4+ T-Zell-Reaktion auf Spike-Protein liegt bei ca. 100%
T-Zell-Reaktionen auf Spike-Protein hoch spezifisch
Alba Grifoni et al. Cell (2020); Takuya Sekine et al. Cell (2020); Weiskopf et al. Science Immunology (2020);
Anna Oja et al. bioRxiv (2020)LTT- Methodik
Dichtegradientenzentrifugation:
Berechnung des Gewinnung von Lymphozyten
Stimulationsindex (SI) und Monozyten
Messung DNA-Neusynthese Überführen der Zellen in
im Beta-Counter Zellkulturplatten
Zugabe von SARS-CoV-2-
Peptiden
Markierung sich teilender
Zellen (3H –Thymidin)
4 Tage Kultur (37°C, 5% CO2)LTTCOV Beispielbefunde SARS-CoV-2-Infektion hat stattgefunden SARS-CoV-2-Infektion hat stattgefunden
LTTCOV Beispielbefunde
SARS-CoV-2-Infektion hat stattgefunden
SARS-CoV-2-Infektion hat stattgefunden
Es hat keine SARS-CoV-2-Infektion stattgefundenLTTCOV Beispielbefunde
höchstwahrscheinlich kreuzreaktiv
SARS-CoV-2-Infektion hat stattgefunden
SARS-CoV-2-Infektion hat stattgefunden
Es hat keine SARS-CoV-2-Infektion stattgefundenC-Term höhere Homologien zu hCOVs
Spike-Glycoprotein (S-Protein)
C-Term hat höhere Homologien
zu anderen b-Coronaviren
Julian Braun, Lucie Loyal, […]Andreas Thiel. SARS-CoV-2-reactive T cells in healthy donors and patients with
COVID-19, Nature (2020)SARS-CoV-2-reaktive T-Zellen in Nicht-Infizierten
Probanden
Patienten mit schwersten
Verläufen zeigten keine T-Zell-
Reaktion!
?
?
Julian Braun Nature (2020); Alba Grifoni et al. Cell (2020); Takuya Sekine et al. Cell (2020SARS-CoV-2-reaktive T-Zellen in Nicht-Infizierten
Probanden
SARS-CoV-2 Infizierte Nicht-Infizierte
höchstwahrscheinlich Kreuzreaktivität zu anderen hCOV
Alba Grifoni et al. Cell (2020)LTTCOV Beispielbefunde
höchstwahrscheinlich kreuzreaktiv
Protektion (mildere Verläufe?) ? Immunpathogenität (schwerere Verläufe?)
Altmann and Boyton, Sci. Immunol. 5, eabd6160 (2020)T-Zellen können eventuell vor COVID-19 schützen
T-Zellantwort stark n=284
T-Zellantwort neg/schwach n=1913
David Wyllie et al; 4.11.2020; medrxiv; preprint, not peer reviewedDiaginfo # 337
Interessante Beispielbefunde
♂, *1988 -> dringender Verdacht auf SARS-CoV2 im Frühjahr,
- keine PCR-Testung damalsInteressante Beispielbefunde
♂, *1988 -> dringender Verdacht auf SARS-CoV2 im Frühjahr,
- keine PCR-Testung damals
- kein IgG (Nc) nachweisbar
SARS-CoV-2-Infektion hat höchstwahrscheinlich stattgefunden !Interessante Beispielbefunde
♂, *1956 -> nur Neugierde:
- keine Symptome
- keine PCR-gesicherte Infektion
´ - kein wissentlicher KontaktInteressante Beispielbefunde
♂, *1956 -> nur Neugierde:
- keine Symptome
- keine PCR-gesicherte Infektion
´ - kein wissentlicher Kontakt
SARS-CoV-2-Infektion hat höchstwahrscheinlich nicht stattgefunden !
->eher falsch positive AK durch niedrige Prävalenz! -> VortestwahrscheinlichkeitInteressante Beispielbefunde
♀, *1961 -> typische Symptome:
- lediglich IgG (S1) knapp über Grenzwert
- kein Nachweis von IgG (Nc) !Interessante Beispielbefunde
♀, *1961 -> typische Symptome:
- lediglich IgG (S1) knapp über Grenzwert
- kein Nachweis von IgG (Nc) !
SARS-CoV-2-Infektion hat höchstwahrscheinlich stattgefunden !Interessante Beispielbefunde
aus Studie IMD Berlin mit UKB (und Robert-Koch-Institut)
Material: PCR-Abstrich
Untersuchung Ergebnis Einheit Referenzbereich
Infektionsdiagnostik
SARS-CoV-2 RNA (RT-PCR) positiv negativ
Methode: Seegene 2019-nCOV Assay Real-time PCR
untere Nachweisgrenze: 100 RNA Kop. / Reaktion
keine Symptome
Alle Ak-Tests (RKI, UKB, IMD) = negativ
Zellulärer Test (LTT) = negativGründe für „falsch“ positive PCR-Ergebnisse
Material: PCR-Abstrich
Untersuchung Ergebnis Einheit Referenzbereich
Infektionsdiagnostik
SARS-CoV-2 RNA (RT-PCR) positiv negativ
Methode: Seegene 2019-nCOV Assay Real-time PCR
untere Nachweisgrenze: 100 RNA Kop. / Reaktion
Probenverwechslung (extrem selten, weitestgehend ausgeschlossen)
reine Schleimhautkontamination -> Viruselimination ohne
Einbeziehung des spezifischen Immunsystems?
Yi-Chun Lina,b et al. IJID, 2020
A case of transient existence of SARS-CoV-2 RNA in the respiratory tract with the absence of anti-SARS-
CoV-2 antibody response,
Wert befindet sich an Nachweisgrenze !
Ct-Wert (cycle treshold) -> wieviel „Vermehrungszyklen“ brauche ich, um eine bestimmte
Menge Virus-RNA nachweisbar zu machen?
Je höher Ct-Wert, desto weniger Virus-RNA auf TupferZusammenfassung LTT SARS-CoV-2
3 Nachweis SARS-CoV-2-spezifischer T-Zellen mittels LTT
Frage: Hatte ich bereits eine Infektion mit SARS-CoV-2?
Spike-Peptide
5d
Isolierte Lymphozyten
Proliferation SARS-CoV-2-
spezifischer T-Zellen
hohe Spezifität, hohe Sensitivität
Nachweis durchgemachter Infektion trotz fehlender Ak
X Kann nicht die Frage nach möglicher Infektiösität klärenEbenen der Diagnostik
Lymphozytentrans-
Virusvermehrung formationstest (LTT)
Proliferation 3
SARS-CoV-2-spez. T-Zelle
B-Zell-Hilfe Zellproliferation
Zytokine
B-Zelle
3
ELISPOT (iSPOT)
AntikörperEbenen der Diagnostik
3 Nachweis SARS-CoV-2-spezifischer T-Zellen mittels ELISPOT
Frage: Hatte ich bereits eine Infektion mit SARS-CoV-2?
PAN-Corona-
Peptide
SARS-CoV-2-
Peptide
IFN-g
1d IL-2
Isolierte Lymphozyten
Nachweis von IFNg + IL-2 mit
AntikörpernEbenen der Diagnostik
3 Nachweis SARS-CoV-2-spezifischer T-Zellen mittels ELISPOT
Frage: Hatte ich bereits eine Infektion mit SARS-CoV-2?
PAN-Corona-
Peptide
Spike-Peptide
IFN-g
1d
IL-2
Isolierte Lymphozyten
Nachweis von IFNg + IL-2 mit
Antikörpern
? hohe Spezifität, hohe Sensitivität
? Nachweis durchgemachter Infektion trotz fehlender Ak
X Kann nicht die Frage nach möglicher Infektiösität klärenElispot - Erste Ergebnisse
Gesunder IFNg IL-2 Bewertung
Spender
NK < 10 spots (IFNg)
NK < 20 spots (IL-2)
NK 4 21
PWM > 50 spots
PK (PWM)
794 2018
SI IFNg = 2,5
SI (IL-2) = 1,9
PAN-Corona 10 40
SI IFNg = 1,5
SI (IL-2) = 1,8
SARS-CoV-2 6 37Elispot - Erste Ergebnisse
Gesunder IFNg IL-2 Bewertung
Spender
NK < 10 spots (IFNg)
NK < 20 spots (IL-2)
NK 4 21
LTT SARS-CoV2 PWM SI
> 50 spots
PK (PWM) Spike N-Term 1,3
794 2018
Spike-C-Term 1,8
Positivkontrolle (Antigen) 52,6
SI IFNg = 2,5
Mitogenkontrolle SI (IL-2) =80,3
1,9
PAN-Corona 10 40
SI IFNg = 1,5
SI (IL-2) = 1,8
SARS-CoV-2 6 37Elispot - Erste Ergebnisse
Infizierter IFNg IL-2 Bewertung
Spender
SI IFNg = 7,3
70 SI (IL-2) = 70
PAN-Corona 44
SI IFNg = 9,1
SARS-CoV-2 55 102 SI (IL-2) = 102
LTT SARS-CoV2 SI
Spike N-Term 23,0
Spike-C-Term 11,2
Positivkontrolle (Antigen) 37,0
Mitogenkontrolle 30,5Elispot - Erste Ergebnisse
Infizierter IFNg IL-2 Bewertung
Spender
SI IFNg = 1,0
PAN-Corona 4 2 SI (IL-2) = 0,7
SI IFNg = 1,5
SARS-CoV-2 5 3 SI (IL-2) = 1,0
LTT SARS-CoV2 SI
Spike N-Term 6,1
Spike-C-Term 3,3 0.9
2.1
Positivkontrolle (Antigen) 34,9 1.4
Mitogenkontrolle 42,9LTT versus Elispot (IGRA)
Isolation von Lymphozyten/Monozyten
Stimulation mit SARS-CoV-2 Peptiden
20-24h
4d
Nachweis von IFNg + IL-2 mit
Markierung proliferierender Antikörpern
Zellen mit H3-Thymidin
SI
Spike-N-Term 17,0
Spike-C-Term 17,6
Nachteil: Gefahr falsch positiver und
negativer Ergebnisse
höhere Kosten
Vorteil: kommerziell erhältlicher Test,
auch in Labors ohne Zellkultur
durchführbarErstinfektion -> Immunität?
1. Infektion
Viruslast nachgewiesen
angegriffenes Lungengewebe
nachgewiesen
Ak im Serum nachgewiesen
2. Reinfektion
Kein Viruslast nachweisbar
im Nasopharynx oder
Analabstrichen
Keine Krankheitssymptome
Hinweis, dass Immunität (Infektionsschutz) nach primärer Infektion
vorhanden ist.
Bao, L. et al. Preprint at bioRxivErstinfektion -> Immunität?
Rhesusaffen: nach 35 Tage Reinfektion provoziert
Hinweis, dass Immunität (Infektionsschutz) nach primärer Infektion
vorhanden ist.
Chandrashekar et al., Science, 2020Gibt es Reinfektionen???
Bisher 4 veröffentlichte Fälle:
Lancet infect Dis 2020 Published Online October 12, 2020
https://doi.org/10.1016/ S1473-3099(20)30783-0
Kai-Wang To, K. et al. Clin. Infect. Dis. (2020); Gupta, V. et al. Clin. Infect. Dis. (2020); Tillett, R. L. et al. Lancet Infect. Dis.
(2020).Gibt es Reinfektionen??? ♂, 25 Jahre Annahme: 2x infiziert mit genetisch unterschiedlichen Varianten des SARS-CoV-2 Richard L Tillett et al. Lancet Infect Dis 2020
Gibt es Reinfektionen???
Erstinfektion alle sehr mild:
Immunantwort bei Erstinfektion nicht adäquat, um vor Reinfektion zu
schützen ???
Genetisch unterschiedliche Varianten in unterschiedlichen Regionen
-> Reinfektion durch Reisen???
Fälle von Reinfektionen bisher sehr selten (Einzelfälle)
offene Fragen:
Wie schnell nach Erstinfektion kann es zu Reinfektionen kommen?
? Wer hat ein besonderes Risiko sich zu reinfizieren?
Julie Overbaugh, Nature Medicine 2020Thema: Corona-Impfstoff
Herkömmliche Verfahren der Herstellung von
(Tod)Impfstoffen
Virusanzucht in Zell-
Virusisolation oder Hühnereikulturen
im Bioreaktor
(Dauer 0,5-2 Jahre)
Virusabtötung,
Gewinnung
Cave: Gentamycin von Antigenen
Portionierung,
Immunantwort auf das Antigen Abfüllung Zugabe von
Adjuvantien
T-Gedächtniszellen
AntikörperVerfahren der Herstellung von mRNA-Impfstoffen
Technische
Virusisolation Virussequenzierung Selektion spezifischer Synthese der
RNA-Sequenzen RNA-Moleküle
(Spike Glycoprotein)
Proteinbildung an Lipidsierung,
Hand des mRNA- Abfüllung,
Bauplanes Kühlung !
T-Gedächtniszellen
AntikörperWirkungsprinzip von mRNA-Impfstoffen
Lipidkapsel
mRNA
Menschliche Zelle Spike-Protein
Ribosom
Bildung viraler Proteine
mRNA T-Zelle
B-Zell-Hilfe
B-Zelle
T-Gedächtniszellen
AntikörperWirkungsprinzip von mRNA-Impfstoffen
20 – 30 nm
mRNA
GUAUGC Zelle
Ribosom
Ribosomen liegen nicht im Zellkern sondern im ZytoplasmamRNA kann nicht in DNA zurück umgeschrieben werden (es fehlt die Reverse Transkriptase) Bei der natürlichen Infektion mit einem mRNA-Virus werden tausende RNA-Bruchstücke übertragen !
Gegenüberstellung verschiedener Impfstrategien
Herkömmliche Proteinimpfstoffe mRNA-Impfstoffe
Enthalten (Voll)Protein Enthalten nur mRNA für exakt das zu
Mögliche Allergenität bildende Protein
Mögliche (sehr seltene) Keine Allergenität
Immunreaktionen durch Keine Kreuzreaktivität
Kreuzreaktivität (Autoimmunität) Keine Autoimmunität
Enthalten Adjuvantien (z.B. Al2O3) Enthalten keine Adjuvantien,
Mögliche Allergenität die Lipidhülle löst sich auf
Mögliche Granulombildung an der
Impfstelle
Enthalten Stabilisatoren und Zusatzstoffe Enthalten keine Zusatzstoffe weil
(z.B. Gentamycin) technische Herstellung,
Mögliche Allergenität mRNA wird durch Kühlung stabilisiert
Mögliche toxische Belastung
Proteine können lange im Körper erhalten
bleiben mRNA wird schnell abgebaut
Mögliche spätere Immunreaktionen
Impfstoffproduktion dauert lange weil Produktionskapazität wird nicht durch
(Fremd)proteine gebildet werden müssen biologische Prozesse behindert
Lieferengpässe der ImpfstoffeStufen der Entwicklung bis zur Zulassung
Forschung & Präklinik Klinik
Phase III
Zulassung
Phase II
Wirksamkeit &
Phase I Dosis
Immungenität
Sicherheit
Sicherheit 40000 Pat.
Sicherheit
Immungenität
200-400 Pat.
50-100 Pat.
Antigen-Identifizierung, Präklinik Klinik
Herstellung Ca. 2 - 5 Jahre Ca. 4 - 7 Jahre
ca 2 - 5 JahreNachweis von Wirksamkeit
10 von 100
Monate/ erkrankt
Jahre
Placebo
2 von 10 = 80%
= 80 %iger Impfschutz
2 von 100
mRNA- erkrankt
Monate/
200 Probanden Impfstoff Jahre
Der Nachweis der Wirksamkeit geht wegen der hohen Inzidenz bei SARS-
CoV-2 schneller als sonstSie können auch lesen
