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Forschung zu Omicron-Variante in Rekordzeit

Ein Blick hinter die Kulissen einer aktuellen Forschungsarbeit am Institut für Virologie der Medizinischen Universität Innsbruck zeigt, wie dort mit Hochdruck neue Erkenntnisse zur SARS-CoV-2 Variante Omicron gewonnen werden konnten. Untersucht wurden neutralisierende Antikörper in den Blutproben von Genesenen und zweifach Geimpften. Die Ergebnisse wurden nun als sogenannter „Letter“ vom renommierten „New England Journal of Medicine“ veröffentlicht.

Nur rund zehn Tage nachdem am Institut für Virologie der Medizinischen Universität Innsbruck erstmals eine PCR-Probe positiv auf die Virusvariante Omicron getestet worden war, konnte ein Team um die Virologinnen Janine Kimpel und Dorothee von Laer (Institutsleiterin) erste Ergebnisse auf einem Preprint-Server hochladen. In der Studie wurde untersucht, ob in den Blutproben von Genesenen und zweifach Geimpften neutralisierende Antikörper auf die Virusvariante Omicron gebildet werden. Kurz zuvor hatten nur KollegInnen aus Frankfurt und Südafrika ähnliche Studienergebnisse vorveröffentlicht, allerdings wurden für deren Arbeiten nicht acht verschiedene Gruppen von Genesenen und Geimpften untersucht. „Wir haben gewusst, dass mehrere Teams daran arbeiten, aber es war beruhigend zu sehen, das wir unabhängig voneinander zu ähnlichen Ergebnissen gekommen sind“, erklärt Janine Kimpel, korrespondierende Autorin der Forschungsarbeit. Rund 15 MitarbeiterInnen haben direkt und indirekt dazu beigetragen, dass die validen Ergebnisse so schnell hervogebracht werden konnten. Die Studienergebnisse fanden dann auch internationale Beachtung, denn die weltweite Forschungsgemeinschaft möchte so schnell wie möglich neue Erkenntnisse zu Omicron liefern. Ein kurzes Video zeigt, wie das Team um Janine Kimpel und Dorothee von Laer am Institut für Virologie arbeitet:

Ermöglicht wurde die Arbeit durch den Know-How Zuwachs am Institut für Virologie in den letzten, von der Pandemie geprägten Monaten. „Wir können das Virus jetzt sehr schnell aus einer PCR-Probe isolieren, um es für weitere Untersuchungen zu verwenden“, erklärt Kimpel. „Hier haben wir durch unsere Forschungsarbeit zu vorangegangen SARS-CoV-2 Varianten viel dazu gelernt.“ Das bedeutet, nach dem ersten Nachweis von Omicron in einer positiven PCR-Probe wurde Material aus dem Abstrich in einer Flüssigkeit auf Zellen gegeben, die sich infizieren und das Virus weiter produzieren. Verwendet werden dafür sogenannte „Vero-Zellen“. Diese in der virologischen Forschung weit verbreitete Zelllinie basiert auf Affenzellen. In Innsbruck werden die Zellen allerdings so modifiziert, dass sie sich leichter mit dem Virus infizieren. „So können wir Omicron schneller und leichter vermehren und einsammeln“, sagt Kimpel. Mit dem gewonnen Virusmaterial können dann die Neutralisationstests durchgeführt werden. Diese Arbeit findet in einem speziellen Hochsicherheitslabor statt.  

Für die Neutralisationstests werden die verschiedenen Blutproben von genesenen und geimpften Personen mit dem Virus gemischt. Mit einem sogenannten Neutralisations-Assay zählen die ExpertInnen dann die infizierten Zellen. In der aktuellen Arbeit zeigte sich, dass in den Blutproben von Personen, die sich mit der Alpha-, Beta- oder Deltavariante des Virus infiziert hatten, eigentlich gar keine neutralisierenden Antikörper auf die Virus-Variante Omicron gebildet werden. Bei den Blutproben von zweifach Geimpften zeigte sich im direkten Vergleich zwar ein besseres Bild, doch die meisten neutralisierenden Antikörper und damit auch die wenigsten infizierten Zellen konnten in den Blutproben von Personen nachgewiesen werden, die entweder genesen und geimpft oder geimpft und genesen waren. Die ForscherInnen bezeichneten diese Gruppe daher als „super immun“. Daraus können die VirologInnen den Schluss ziehen, dass es sich bei Omicron um eine sogenannte „immun escape“ Variante handelt, eine Variante, der es also gelingt, den bisherigen Immunschutz zu einem gewissen Grad zu umgehen. In Zusammenhang mit den mittlerweile vorliegenden Erkenntnissen von anderen Laboren weltweit, zeigt sich, dass eine Boosterimpfung notwendig ist, um bestmöglich vor einer Infektion mit der Omicron-Variante geschützt zu sein. Ob ein Schutz vor einem schweren Verlauf gegeben ist, kann auf Basis dieser Studienergebnisse nicht ermittelt werden. Dafür sei der gewählte Forschungsansatz nicht ausgerichtet.

Nun stehen weitere Untersuchungen an. Geplant ist, sich in naher Zukunft die Immunantwort von bereits dreifach geimpften Personen ebenfalls genauer anzuschauen. Die HEVACC-Studie, eine Forschungsarbeit zur heterologen Impfunge, d.h. Mischung von Vektor- und mRNA-Impfstoffen, wurde bereits verlängert. In dieser Studie gehen die ExpertInnen der Frage nach, wie sich bei einem heterologen Impfschema die Drittimpfung auf die Bildung von Antikörpern und die Immunantwort der StudienteilnehmerInnen auswirkt.

Die Ergebnisse im Detail finden sich hier: https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc2119236

AutorInnen: Annika Rössler, Lydia Riepler, David Bante, Dorothee von Laer, Janine Kimpel.

Link zu einer APA-Aussendung anlässlich der Veröffentlichung der Publikation auf dem Preprintserver MedRxiv.org: https://science.apa.at/power-search/5111350259458087299

Institut für Virologie: www.i-med.ac.at/virologie

(13.01.2022, B. Hoffmann-Ammann, Bild: MUI/Bullock)