Kommt die Corona-Impfung per Pflaster? |
Mit Coronavirus-Antigen beladene Mikronadeln auf einem Pflaster werden derzeit als Covid-19-Impfung entwickelt. / Foto: Adobe Stock/ohishiftl
Ein australisches Forscherteam, das schon 2021 positive Daten zur Impfung per Pflaster lieferte, hat nun eine weitere Studie im Journal »Vaccine« publiziert. Ziel war es, zu überprüfen, ob die von ihnen gewählte Impfstrategie auch vor den neu aufgetauchten besorgniserregenden Varianten (VOC) von SARS-CoV-2 schützt. Die Forschenden statteten die Mikroarray-Pflaster (engl. High-Density Microarray Patches, HD-MAP) dazu mit einem rekombinant hergestellten, stabilisierten SARS-CoV-2-Spike-Protein aus (HexaPro). Die speziellen Impfpflaster enthalten viele kleine Mikronadeln, über die das Antigen in die Haut gelangt.
Das Antigen verabreichten die Forschenden dann Mäusen entweder durch Injektion in die Haut (intradermal) oder mithilfe des HD-MAP. Die intradermale Injektion führte kaum zu einer nachweisbaren Aktivität von neutralisierenden Antikörpern gegen die Gamma-, Delta- und Omikron-Varianten des Coronavirus. Gegen die Kappa-und Lambda-Varianten waren schwache Konzentrationen nachweisbar. Anders verhielt es sich, wenn das Antigen über das Mikroarray-Pflaster appliziert wurde. In diesem Fall löste HexaPro eine starke neutralisierende Antikörperreaktion gegen alle Varianten aus.
Die Reaktion auf das Antigen konnte noch einmal gesteigert werden, wenn dem Antigen ein Adjuvans zugesetzt wurde. Das galt sowohl für die Injektion als auch für die durch HD-MAP verabreichte Impfung. Allerdings waren die neutralisierenden Antikörpertiter auch in diesem Fall nach der intradermalen Injektion deutlich niedriger und auch deutlich variabler im Vergleich zu der Pflaster-Applikation.
Im Gegensatz zur intradermalen Applikation des Antigens in dieser Studie werden die aktuell in Europa verwendeten Covid-19-Impfstoffe (Comirnaty®, Spikevax®, Nuvaxovid®, Jcovden®, Vaxzevria® und der Valneva-Totimpfstoff) in den Muskel des Oberarms, also intramuskulär injiziert.
Über die vielfältigen Möglichkeiten – aber auch über die Limitationen – der HD-MAP-Technologie erschien kürzlich ein umfassender Übersichtsartikel in der Fachzeitschrift »Pharmaceutics«. Danach haben Mikronadeln eine Reihe von Vorteilen gegenüber herkömmlichen Immunisierungsmethoden – abgesehen von der Tatsache, dass sie schmerzfrei sind.
Wie die aus der Wundversorgung bekannten Pflaster sehen die Mikroarray-Pflaster nicht aus. / Foto: The University of Queensland
Vielfach konnte gezeigt werden, dass diese Art des Impfens eine starke Immunreaktion auslöst, weil die 25 bis 1000 µm langen Nadeln die Impf-Antigene effektiv in der Epidermis und Dermis platzieren, wo diese dann von einer großen Anzahl von Immunzellen (Langerhans- und dendritischen Zellen) aufgenommen werden.
Die Anordnung der Mikronadeln ähnelt Pflastern und bietet somit den Vorteil, dass meist eine Lagerung in einer Kühlkette nicht erforderlich ist. Zudem lassen sich die Pflaster auch durch den Impfling selbst verabreichen.
So scheint die Zukunft von Impfstoffen auf Mikronadelbasis vielversprechend. Allerdings müssen auch bestimmte Einschränkungen wie möglicherweise eine nicht ausreichende Dosierung, kritische Aspekte der Stabilität und Probleme mit der Sterilität noch geklärt werden, bevor Mikronadeln erfolgreich für die Verabreichung von Impfstoffen eingesetzt werden können.
Das Technologie-Start-up-Unternehmen Vaxxas beschäftigt sich seit Langem mit der Verbesserung der Wirksamkeit von Impfstoffen durch die Applikation des Antigens in die Haut mithilfe eines Mikroarray-Pflasters.
Bereits im Oktober vergangenen Jahres zeigten Dr. Christopher L. D. McMillan von der School of Chemistry and Molecular Biosciences der University of Queensland in St Lucia, Australien, in einer Arbeit im Journal »Science«, dass sich durch die Applikation eines SARS-CoV-2-Impfstoffs mithilfe Mikroarray-Pflasters sowohl die zelluläre als auch die humorale Immunantwort verstärken lässt. Die gebildeten Antikörper neutralisierten klinisch relevante Isolate, einschließlich der Alpha- und Beta-Varianten des Coronavirus. Eine einmalige Applikation des Impfpflasters bot im Mausmodell einen vollständigen Schutz vor einer tödlichen Virusinfektion.
Ende letzten Jahres berichtete zudem das britische Unternehmen Emergex von ersten klinischen Studien mit einem neuartigen Impfstoffkandidaten zum Schutz vor Covid-19, die gezielt T-Zellen trainieren und mithilfe eines speziellen Pflasters appliziert werden.
Coronaviren lösten bereits 2002 eine Pandemie aus: SARS. Ende 2019 ist in der ostchinesischen Millionenstadt Wuhan eine weitere Variante aufgetreten: SARS-CoV-2, der Auslöser der neuen Lungenerkrankung Covid-19. Eine Übersicht über unsere Berichterstattung finden Sie auf der Themenseite Coronaviren.