Impfstoffentwicklung gegen SARS-CoV-2 und COVID-19

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In der Impfstoffentwicklung suchen Forscher nach einem geeigneten Teil des Virus, meist ein Protein an dessen Oberfläche, der das menschliche Immunsystem dazu bringt, sich gegen eine Infektion rechtzeitig zu wehren. Zusätzlich wird an einer Beschleunigung der Herstellung des Impfstoffs und der regulatorischen Schritte gearbeitet.

Qualitätsparameter von SARS-CoV-2-Impfstoffen

Es ist notwendig, so schnell wie möglich Impfstoffe gegen das SARS-CoV-2 zu entwickeln. Dazu werden Strategien für andere Virusimpfstoffe auf mögliche Anwendbarkeit für die aktuelle Situation untersucht und daraus Qualitätskonzepte abgeleitet. Da die Strategien der Impfstoffentwickler und –hersteller sehr unterschiedlich sind, sind ebenso unterschiedliche Vorgehensweisen zur Sicherung der Patientensicherheit erforderlich. Hier dürfen trotz der gebotenen Eile keine falschen Kompromisse akzeptiert werden. Leistungsfähige Tests auf Identität, Wirkstärke, Verunreinigungen und die Gleichförmigkeit des Gehalts sind unbedingt erforderlich. Ebenso sind Stabilitätstests von essentieller Bedeutung. Zur Untersuchung dieser Qualitätsparameter werden verschiedene chromatographische und (kapillar)elektrophoretische Techniken eingesetzt, u.a. CZE, CE-SDS, CIEF, 2D-MCE, ACE und WES.
In einem Teilprojekt in diesem Zusammenhang wird die Oberflächenladungsdichte des SARS-CoV-2-Spikeproteins in verschiedenen chemischen Umgebungen charakterisiert. Anschließend erfolgen Bindungsstudien am ACE2-Rezeptor, ebenso unter Berücksichtigung unterschiedlicher Umgebungsmoleküle.

Ansprechpartner:   Prof. Dr. Hermann Wätzig

Kooperationspartner:

  • Bio-Techne
  • PerkinElmer, Inc.
  • Technische Universität Braunschweig

Proof of Concept-Studien eines SARS-CoV-2-Impfstoffes mit rekombinantem Spike-Protein

Das Spike (S)-Protein ist ein vielversprechendes Impfstoff-Antigen, da das S-Protein von SARS-CoV und MERS-CoV die Auslösung neutralisierender Antikörper auslöste, die eine Infektion durch diese Viren verhindern. Für Subunit-Impfstoffe wird jedoch ein Adjuvans benötigt, das sowohl die humorale als auch die zelluläre Immunität fördern kann. Das Projekt zielt deshalb hauptsächlich darauf ab, den Wirksamkeitsnachweis für einen CDA-adjuvierten intranasalen Impfstoff auf S-Basis zu erbringen sowie ein Verfahren zur Herstellung des resultierenden Antigens zu entwickeln.

Ansprechpartner:   Prof. Dr. Carlos A. Guzmán

Kooperationspartner:

  • Braunschweiger Zentrum für Systembiologie (BRICS)
  • Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI)
  • TWINCORE - Zentrum für Experimentelle und Klinische Infektionsforschung

Förderung: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur

weitere Informationen: Webseite des HZI

Entwicklung eines Impfstoffkandidatens gegen SARS-CoV-2

Auf der Suche nach einem geeigneten Impfstoff gegen das Coronavirus SARS-CoV-2 setzt Professor Förster auf alte Bekannte. In Kooperation mit der Ludwig-Maximilians-Universität München testet der Co-Sprecher von RESIST einen vielversprechenden Impfstoff auf Basis eines Pockenvirus.

Das Modifizierte Vakzinia Virus Ankara (MVA) wird schon seit Anfang der 1990er Jahre als Fähre genutzt, um Genmaterial in Körperzellen einzuschleusen und eine Immunreaktion auszulösen. Nun wollen die Wissenschaftler in den Pockenimpfstoff zusätzlich die Bauanleitung für das sogenannte Spike- oder S-Protein einfügen, das sich auf der Oberfläche von SARS-CoV-2 befindet und die Infektion von Zellen ermöglicht. Das Virusstückchen soll nach erfolgter Impfung die körpereigene Immunabwehr anregen, schützende Antikörper gegen das Coronavirus zu bilden.

Ansprechpartner:   Prof. Dr. Reinhold Förster

Kooperationspartner:

  • Deutsches Zentrum für Infektionsforschung
  • Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU)
  • Medizinische Hochschule Hannover (MHH)
  • Philipps-Universität Marburg

Förderung: 1.750.000€ des Niedersächsischen Ministeriums für Wissenschaft und Kultur

weitere Informationen: Webseite der MHH

Modifizierte Vacciniavirus Ankara (MVA)-Impfstoffe

Das Impfvirus Modifizierte Vacciniavirus Ankara (MVA) wurde ursprünglich als verbesserter Impfstoff gegen Pocken entwickelt. Heute wird es in der Forschung zur Entwicklung neuer Impfstoffe gegen verschiedenste Infektionserreger eingesetzt. Der sich derzeit in der klinischen Prüfung befindliche Impfstoff gegen das MERS-Coronavirus wurde so hergestellt und in Zusammenarbeit mit der Ludwig-Maximilians-Universität München wurde ein solcher MVA Impfstoff nun auch gegen SARS-CoV-2 entwickelt. Dazu wird die genetische Information des neuen Coronavirus in das Genom der MVA-Viren geschleust. Bevor der Impfstoff beim Menschen eingesetzt wird, ist es sehr wichtig zu untersuchen, ob MVA-SARS-2 auch wirklich gegen eine Infektion schützt. Dafür müssen Tiermodelle entwickelt werden, die eine COVID-19 Infektion im Menschen möglichst gut nachbilden. Solche COVID-19-Tiermodelle ermöglichen es, die krankmachenden Mechanismen im Detail zu untersuchen und die Schutzwirkung von MVA-SARS-2 zu testen. 
Ein besonderer Fokus bei der Impfstoffentwicklung soll zudem auf der Etablierung von effektiven Impfstrategien liegen. Innovative Impfstrategien könnten zukünftig auch für den Einsatz während einer Pandemie besser geeignet sein.

Ansprechpartner:   Prof. Dr. Albert Osterhaus

Kooperationspartner:

  • Ludwig-Maximilians-Universität München
  • Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

weitere Informationen: Webseite der TiHo

Impfstoffoptimierung und therapeutische Ansätze über Modulation der T-Zell-abhängigen Immunantwort

Professor Dr. Guus F. Rimmelzwaan arbeitet an der TiHo an verschiedenen Viren einschließlich Influenzaviren. Sein langfristiges Ziel ist es, gegen diese sich häufig verändernden Viren einen Universal-Impfstoff zu entwickeln. Außerdem erforscht er die T-Zell-Abwehr. T-Zellen sind weiße Blutkörperchen und gehören zur erworbenen Immunantwort. Sein Wissen setzt er jetzt auch für die Coronaforschung ein, um Impfstoffkandidaten zu verbessern und die T-Zell-Antwort auf eine SARS-CoV-2-Infektion zu unterstützen. 
Rimmelzwaan ist Alexander von Humboldt-Professor. Die Alexander von Humboldt-Stiftung vergibt bis zu zehn dieser Professuren im Jahr – bisher einmal in der Veterinärmedizin. Die Professur ist der höchstdotierte Forschungspreis Deutschlands. Die Preisträgerinnen und Preisträger erhalten jeweils fünf Millionen Euro, um fünf Jahre lang an deutschen Universitäten auf ihrem Fachgebiet zu forschen.

Ansprechpartner:   Prof. Dr. Guus Rimmelzwaan

Kooperationspartner:

  • Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

weitere Informationen: Webseite der TiHo

Das Rennen um Coronavirus-Impfstoffe

In diesem Projekt setzen wir Erkenntnisse aus unserer Arbeit zum Thema "Experimentation, learning and preemption" (Hoppe-Wewetzer et al., 2020, CEPR DP 13483) mit dem aktuellen Wettlauf um Coronavirus-Impfstoffe in Beziehung. Genauer gesagt entwickeln wir einen formalen Rahmen für die Untersuchung des Wettbewerbs zwischen fünf Impfstoffentwicklern während der letzten Phase der klinischen Studien, die zur Beurteilung der Wirksamkeit und Sicherheit eines Impfstoffkandidaten durchgeführt werden. Zum Einsatz kommen dabei Methoden der Spieltheorie und der Statistik. Das Projekt zielt darauf ab, politische Implikationen abzuleiten.

Ansprechpartner:   Prof. Dr. Heidrun Hoppe-Wewetzer

Kooperationspartner:

  • Centre for Economic Policy Research (CEPR)
  • Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover (LUH)
  • London Buisness School (LBS)

redCMC: Regulatorisch-technischer Shortcut zur Herstellung eines passiven Impfstoffs gegen SARS-CoV-2

Um neue Impfstoffe in die klinische Anwendung zu bringen, muss eine regulatorisch und verfahrenstechnisch bedingte Abfolge von Entwicklungsphasen durchlaufen werden. Am Beispiel eines Passiv-Vakzins gegen SARS-CoV-2 wird in enger Zusammenarbeit mit den Projektpartnern und dem Paul-Ehrlich-Institut eine Herangehensweise entwickelt, die zum Ziel hat, den Zeitraum für Bioprozessentwicklung und erste GMP-Herstellung von klinischer Prüfware drastisch zu verkürzen – von bisher mehr als 15 Monaten auf weniger als 6 Monate. Das erfordert ein Um- bzw. Neudenken der Partner, sowohl qualitativ als auch regulatorisch. Zentrales Element ist dabei ein verkürztes bioprozesstechnisches und regulatorisches Set-up, das im Falle einer validen Umsetzbarkeit einen sehr viel schnelleren Zugang zu einer klinischen Anwendung zur Folge hat – ohne jegliche Abstriche bei der Patientensicherheit. Sollte sich dieser regulatorisch-technische Shortcut bewähren, ließe sich das Prinzip grundsätzlich für die Entwicklung neuer Biopharmaka anwenden, die so schneller zur ersten Anwendung am Menschen gelangen. Im Falle künftiger Pandemien kann dann schneller mit neuen Vakzinen gerechnet werden.

Ansprechpartner:   Dr. Kathrin Bohle

Kooperationspartner:

  • Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin (ITEM)
  • Paul-Ehrlich-Institut

weitere Informationen: Webseite des ITEM

Testung des Immunboosters VPM 1002 zur Stärkung der Immunantwort gegen SARS-CoV-2 Erreger

Weitere Informationen folgen.

Ansprechpartner:   Prof. Dr. Christoph Schindler

Kooperationspartner:

  • Medizinische Hochschule Hannover (MHH)
  • Vakzine Projekt Management GmbH (VPM)

weitere Informationen: Webseite der MHH und der VPM

Testung des Impfstoffs CVnCoV auf Sicherheit und Reaktogenität (Phase I)

Weitere Informationen folgen.

Ansprechpartner:   Prof. Dr. Michael Manns

Kooperationspartner:

  • CureVac AG
  • Medizinische Hochschule Hannover (MHH)

weitere Informationen: Webseite der MHH und der CureVac AG