Aktuelles: Neues Assay-Konzept für die Impfstoffentwicklung

Weltweit wird mit Hochdruck an der Entwicklung eines Impfstoffes gegen das SARS-CoV2-Virus geforscht – die Durchbrüche der letzten Tage haben die Schlagzeilen bestimmt. Forschende der Fraunhofer EMFT und der Universit?t Regensburg arbeiten an einem neuen Assay-Konzept, das die Wirksamkeitsprüfung von Impfstoffkandidaten künftig schneller und gleichzeitig aussagekr?ftiger machen k?nnte.

Die Corona-Pandemie stellt die Weltgemeinschaft vor bislang nicht gekannte Herausforderungen. Trotz massiver Einschnitte in das ?ffentliche und private Leben steigt die Zahl der Infizierten derzeit weiter an. Beim Kampf gegen das hochansteckende Virus ruht die Hoffnung vor allem auf einem bald verfügbaren Impfstoff.

Es ist ein Wettlauf gegen die Zeit, denn die Entwicklung eines Vakzins ist eine komplexe Angelegenheit mit langwierigen Prüfungen auf Effektivit?t und Nebenwirkungsfreiheit. Ein Beispiel ist der so genannte Neutralisationstest, ein essentieller Baustein der Impfstoffentwicklung: Mit ihm l?sst sich im Labor überprüfen, ob ein Impfstoffkandidat im K?rper des Menschen eine Immunantwort ausl?st und eine ausreichende Zahl von Antik?rpern gebildet wird, um eine Infektion zu verhindern. Dazu vergleicht man die Infektiosit?t des Virus in An- und Abwesenheit des Serums einer geimpften Person anhand eines dafür geeigneten Modells einer Wirtszelle. Aus dem Zustand der Wirtszellen k?nnen die Forschenden ableiten, ob und in welcher Menge Antik?rper in der Serumprobe vorhanden sind, um daraus die Effektivit?t des Impfstoffes zu bewerten.

Schneller und sensitiver Antik?rpernachweis

Ein Forschungsteam um Professor Dr. Joachim Wegener, Leiter der Gruppe Zellbasierte Sensorik an der Fraunhofer-Einrichtung für Mikrosysteme und Festk?rper-Technologien EMFT sowie um Professor Dr. Ralf Wagner vom Institut für Mikrobiologie und Hygiene der Universit?t Regensburg arbeitet an einem innovativen Ansatz, der die aufw?ndigen Neutralisationstests nicht nur beschleunigen, sondern auch optimieren k?nnte. Das bisher verwendete arbeits- und kostenintensive F?rbeverfahren soll dabei durch ein neues Assay-Konzept ersetzt werden, das mit intrinsischen biologischen Verst?rkungsmechanismen arbeitet. Auf diese Weise l?sst sich eine sehr niederschwellige virale Beeinflussung der Zell-Physiologie in Echtzeit – statt als Momentaufnahme – nachweisen. Durch einen automatisierten, elektrischen Readout ist der Assay problemlos auf hohe Durchs?tze skalierbar.

Ein Ansatz für künftige Pandemieszenarien

Bis der neue Assay einsatzbereit ist, wird es indes noch dauern. Die bisherigen Ergebnisse zeigen zun?chst, dass das Konzept stimmig ist und funktioniert. In den kommenden Wochen sind die ersten Probedurchl?ufe realer Neutralisationstests geplant. Die Forschenden hoffen, dann mit ihrem neuen Assay-Ansatz einen wichtigen Beitrag leisten zu k?nnen, um die Impfstoffentwicklung zu beschleunigen und zu optimieren. ?Wenn unser Ansatz bei SARS-CoV2 funktioniert, l?sst sich das Prinzip mit wenig Aufwand auch auf andere Viren übertragen“, so Wegener. ?Denn nach der Pandemie ist vor der Pandemie. Wir müssen leider auch in der Zukunft mit ?hnlichen Szenarien rechnen.“

Messkit für Impfstoffhersteller und Gesundheitsbeh?rden

Perspektivisch ist ein Messkit zur Durchführung des Neutralisationstests mit dem neuen Assay-Ansatz in Kooperation mit Medizintechnikherstellern angedacht. Einsetzen lie?e sich das Kit zum einen bei Unternehmen, die Vakzine entwickeln, um die Funktionalit?t der Vakzine experimentell zu belegen. Auch Gesundheitsbeh?rden k?nnten das Ger?t nutzen, etwa um die Antik?rper-Titer von mit neuartigen Vakzinen geimpften Personen zu dokumentieren.