Am 26. April weigerte sich die brasilianische Aufsichtsbehörde ANVISA, Gam-COVID-Vac (allgemein bekannt als Sputnik V) zur Impfung im Land zuzulassen. Die Experten hielten das Medikament für unsicher - sie behaupten, dass es sich vermehrende Viruspartikel enthält, die das Impfstoffdesign nicht bietet. Die N+1-Redaktion prüft, ob dies wirklich der Fall ist – und ob jemand darunter leiden könnte.
Quelle: sputnikvaccine.com
Das Gamaleya Center hat seinen Impfstoff auf Basis „kastrierter“humaner Adenoviren entwickelt – bevor diese in Zellen freigesetzt werden, wird das E1-Gen aus ihrem Genom entfernt. Der Buchstabe "E" ist eine Abkürzung für "early", er bezeichnet Gene, die in den frühen Stadien nach einer Zellinfektion wirken und für das Kopieren viraler DNA verantwortlich sind. „Kastrierte“Adenoviren im Impfstoff können nur in die Zelle eindringen und ihr das Gen für das S-Protein des Coronavirus übertragen. Für einen Menschen sollten sie absolut sicher sein, da sie sich nicht in das Genom seiner Zellen integrieren und ihre Konzentration im Körper nicht erhöhen, dh sie verursachen keine Krankheiten.
Um zu verhindern, dass menschliche Immunzellen das Coronavirus-Protein übersehen, müssen laut den Machern von Sputnik V 1011 Viruspartikel in den Körper gelangen. Damit der Impfstoff für die gesamte Bevölkerung Russlands und anderer Länder, in die Sputnik geliefert wird, ausreicht, werden mehrere zehn Millionen solcher Sätze von 1011 Vektoren benötigt. Und um sie zu produzieren, müssen diese "sterilen" Adenoviren irgendwie vermehrt werden.
Spezielle Inkubatorzellen dienen als „Ersatzmütter“für Adenoviren in der Produktion. In ihre Genome sind Gene eingebaut, die dem Adenovirus fehlen, um seinen Lebenszyklus zu vollenden – in diesem Fall E1. Der virale Vektor, der die Inkubatorzelle infiziert hat, findet also darin alles, was für die Reproduktion notwendig ist - und seine Kopien erweisen sich als genau die gleichen "Kastrierten" wie er selbst.
Aber da der Zellkern der Zelle, die das „sterile“Virus infiziert, das Gen enthält, das es zur Vermehrung benötigt, besteht eine geringe Chance, dass das Virus dieses Gen nicht nur nutzen, sondern durch Rekombination „privatisieren“kann. Dann wird es zum replikationskompetenten Adenovirus (RCA). Es ist die Anwesenheit solcher "produktiver Viren", die brasilianische Experten dem russischen Impfstoff die Schuld geben.
Was Brasilianer sagen
Es gibt zwei Möglichkeiten herauszufinden, ob der Impfstoff „Replikanten“enthält. Eine Möglichkeit besteht darin, sie in Aktion zu testen, also menschliche Zellen mit dem Impfstoff zu behandeln, in dessen Genom kein E1-Insert vorhanden ist. Wenn die Viren in der Flasche mit dem Impfstoff erwartungsgemäß "kastriert" werden, dann erleiden die Zellen keine Infektion. Und wenn es unter den Viren "Replikanten" gibt, dann beginnen sie sich in den Zellen zu vermehren und zerstören sie - und der Laborant bemerkt im Mikroskop charakteristische Plaques - Löcher auf dem "Teppich" der Zellkultur.
Verozellen (violett gefärbt) mit "Plaques", die vom Herpesvirus gebildet werden
Die zweite Testoption besteht darin, den Impfstoff einfach zu sequenzieren. „Mit dem Sputnik-Medikament kann man eine Tiefensequenzierung durchführen und feststellen, ob Spuren des Wildtyp-Adenovirus vorhanden sind“, sagt Konstantin Severinov, Professor an der Skoltech and Rutgers University. - Moderne Methoden ermöglichen es, das Vorhandensein bestimmter Nukleinsäuren in einem Präparat zu bestimmen, auch wenn es nur sehr wenige davon gibt. Das kann man übrigens hier an der Moskauer Staatlichen Universität machen.“
Laut der brasilianischen Ausgabe von Super Interessante haben sich die ANVISA-Experten jedoch weder mit der Kultivierung noch mit der Sequenzierung beschäftigt. Zudem fehlt weder in der Präsentation noch im veröffentlichten Bericht eine eigene Überprüfung. Sie stützen ihre Anschuldigung auf die Dokumente, die sie vom Gamalea-Zentrum erhalten haben (sie wurden von den Brasilianern nie vollständig veröffentlicht): Sie enthalten angeblich Beweise dafür, dass im Impfstoff "fruchtbare" Viren enthalten sind. Anscheinend war den Brasilianern der Teil des Textes peinlich, in dem es heißt, dass in der Kontrolle (Placebo) keine replizierenden Viren nachgewiesen wurden und die Replikanten nicht mehr als 1 × 103 pro Dosis betrugen.
Das gleiche Dokument, das ANVISA beunruhigte
Es ist nicht überraschend, dass sich vermehrende Adenoviren in Impfstoffflaschen auftauchen. Obwohl die Rekombination eines viralen Vektors mit der DNA einer Inkubatorzelle normalerweise ein seltenes Ereignis ist, macht sich ihr Beitrag während der Produktion im großen Maßstab bemerkbar - wenn ganze Zellen an der Vermehrung des Adenovirus arbeiten.
Diese Wahrscheinlichkeit lässt sich reduzieren: zum Beispiel indem noch mehr Gene aus dem Genom des Virus entfernt werden. Oder ändern Sie die E1-Gensequenz in Inkubatorzellen, damit das Adenovirus den Prozess der Rekombination damit nicht starten kann. Dies führt jedoch dazu, dass die Vermehrung viraler Vektoren schwieriger wird und die Produktivität der Zellfässer sinkt. Und die Möglichkeit einer Rekombination ist nach wie vor kaum auszuschließen.
Aktuelle klinische Standards schreiben vor, dass der Hersteller Vektorimpfstoffe auf replizierende Viren testet. Beispielsweise verlangt die US-amerikanische FDA nicht mehr als einen pro Dosis von 3 x 1010 Viruspartikeln – eine Bedingung, die der in den USA zugelassene Impfstoff von Johnson & Johnson zu erfüllen scheint. Und die Entwickler von Sputnik V garantierten nicht nur nicht, dass es in ihrem Produkt überhaupt keine „Replikanten“gab, sondern legten den Schwellenwert auch höher an als ihre amerikanischen Pendants – was den Verdacht der brasilianischen Regulierungsbehörde weckte.
Sputnik-Schutz
Die Entwickler von Sputnik V behaupten, dass sie in keiner der Chargen ihres Impfstoffs "Replikanten" getroffen haben. Dennoch zitieren ANVISA-Vertreter in ihrer Präsentation Fragmente eines Gesprächs mit Vertretern des Gamaleya-Zentrums, in dem sie zugeben, dass die Zellen, mit denen sie arbeiten, die HEK293-Kultur (aus der Niere eines menschlichen Embryos), tatsächlich das Auftreten von "Replikanten" in der zweiten Komponente des Impfstoffs (Rede dazu in diesem Video zwischen 19:40 und 20:30 Uhr). Es ist bekannt, dass die Schöpfer anderer Vektorimpfstoffe an anderen Nutzpflanzen arbeiten (deren Genom ein modifiziertes E1-Gen enthält, das für die Rekombination weniger geeignet ist), aber nach Angaben von Vertretern des Gamaleya-Zentrums würde der Übergang zu einer anderen Kultur erfolgen "zu viel Zeit" nehmen.
Aber in der ersten Komponente sind die Entwickler zuversichtlich: In ihren Dokumenten, die ANVISA in ihrer Präsentation zitiert, heißt es, dass in der ersten Komponente (in der Adenovirus 26 verwendet wird) im Prinzip keine reproduktiven Adenoviren gebildet werden können: die E1 Gen, das in den Zellkulturinkubatoren enthalten ist, enthält keine Sequenzen, nach denen Adenovirus 26 während der Rekombination "greifen" könnte. Daher wurde die Charge der ersten Komponente überhaupt nicht auf das Vorhandensein von "Replikanten" überprüft.
Ein Fragment der technischen Dokumentation von "Sputnik", das das Fehlen von RCA-Tests der ersten Komponente des Impfstoffs rechtfertigt
Beide Aussagen können jedoch aus biologischer Sicht nicht als Ultimatum betrachtet werden. Streng genommen ist unter „nicht gefunden“zu verstehen, dass die Konzentration der „Replikanten“in der untersuchten Probe geringer ist als die Grenzsensitivität der Suchmethode. Und "Rekombination ist unmöglich" bedeutet, dass ihre Wahrscheinlichkeit vernachlässigbar ist. Es kann jedoch definitiv nicht Null sein. „Das ist alles ein Spiel mit Zahlen“, ist sich Severinov sicher.
Der Fehler liegt möglicherweise nicht im Design von Sputnik V selbst, sondern in den Feinheiten seiner Herstellung. Die sich vermehrenden Adenoviren im Impfstoff könnten buchstäblich aus dem Nichts erscheinen. „In Fabriken“, sagt Severinov, „kommen alle Arten von Viren in großer Zahl vor, insbesondere Adenoviren. Leider fliegen sie." Und wenn sich ein „kastrierter“Vektor und ein „streunender“Wildtyp-Adenovirus in derselben Zelle treffen, kann auch eine Rekombination zwischen ihnen zu einem „Replikanten“führen.
Laut Severinov wird dieses Problem durch die Aufstockung der Sputnik-Produktion verschärft: Mehrere biotechnologische Unternehmen sind gleichzeitig daran beteiligt. „Durch die Entwicklung des Impfstoffs hatte das Gamaleya Center praktisch eine Laborversion“, erklärt er, „und eine kleine Anzahl von Chargen, die in klinischen Studien verwendet wurden. Aber das ist überhaupt nicht wie Massenproduktion. Wenn Sie von einem 5-Liter-Reaktor zu einem 1000-Liter-Reaktor wechseln, ist dies ein sehr großes Problem. Das Gamaleya Center konnte es nicht lösen, weil sie nicht wissen, wie man es im großen Stil macht. Und da die Entwickler keine technischen Vorschriften für die Lohnfertigung liefern konnten, musste jede dieser Firmen das Produktionsproblem offenbar alleine lösen. Und es ist noch lange nicht die Tatsache, dass all diese Impfstoffe absolut gleich sind und die technologischen Prozesse dort absolut gleich sind."
Wenn ein bestimmter Impfstoff "Replikanten" enthält, hilft nur die Sequenzierung zu bestimmen, wer genau seine Reproduktionsfähigkeit zurückgegeben hat - Inkubatorzellen oder ein Wildtyp-Migrationsvirus. Nach der Entschlüsselung des Genoms des Impfstoffs wird es möglich sein, dort das E1-Gen zu finden und sofort herauszufinden, von wem das Virus es ausgeliehen hat. Aber dafür ist es notwendig, dass dieser "Replikant" wirklich im Impfstoff enthalten war.
Was bedeutet das für uns
Ob sich in der brasilianischen Charge von Sputnik V vermehrende Adenoviren befinden, wissen wir nicht. Möglicherweise wissen auch die ANVISA-Experten dies nicht – denn sie haben keine Tests durchgeführt, sondern nur in die Dokumentation geschaut. Die Entwickler selbst wissen dies möglicherweise nicht - wenn das Herstellerunternehmen mit der Qualitätskontrolle beschäftigt war. Das bedeutet, dass das Problem - wenn überhaupt - "Papier" bleibt. Signale über den Nachweis von "Replikanten" in Impfstoffchargen und in anderen Industrien wurden noch nicht gemeldet.
Stellt das mögliche Vorhandensein von replizierenden Vektoren die Gesamtsicherheit des Impfstoffs in Frage? Die brasilianische Seite glaubt ja: Wenn die Entwickler wissen, dass in ihrem Produkt "Replikanten" vorkommen können, wie die Experten von ANVISA feststellten, ist nicht klar, warum sie ihre Sicherheit für den Menschen in klinischen Studien nicht überprüft haben. Gleichzeitig gibt es keinen besonderen Grund zu der Annahme, dass die Vermehrung von Adenoviren wirklich gefährlich sein kann – es sei denn, es handelt sich um Menschen mit Immunschwäche, die mit jeder Infektion, auch mit der harmlosesten, nur schwer fertig werden.
„Die meisten von uns waren bereits an diesen Viren erkrankt“, erinnert sich Severinov. "Die Wahrscheinlichkeit, an Coronavirus zu sterben, ist noch höher." Es gibt jedoch einige Verdachtsmomente, dass Adenoviren mit der Tumortransformation von Zellen in Verbindung gebracht werden könnten – dies wurde jedoch bisher nur bei Nagetieren und in einigen einzelnen Zellkulturen gefunden. Es gibt keine Hinweise darauf, dass sie beim Menschen direkt Krebs verursachen.
