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Aktualisierungen der COVID-Forschung 2021: COVID-Impfstoffe verlieren möglicherweise an Wirksamkeit gegen neue virale Varianten

21. Januar 2021 – COVID-Impfstoffe könnten gegen neue virale Varianten an Wirksamkeit verlieren

Neu aufkommende, sich schnell ausbreitende Varianten des Coronavirus könnten die Schutzwirkung zweier führender Impfstoffe verringern.

Michel Nussenzweig von der Rockefeller University in New York City und seine Kollegen analysierten Blut von 20 Freiwilligen, die zwei Dosen des von Moderna entwickelten Impfstoffs oder des von Pfizer-BioNTech entwickelten Impfstoffs erhielten. Beide Impfstoffe enthalten RNA-Anweisungen, die menschliche Zellen dazu veranlassen, das Spike-Protein herzustellen, mit dem das Virus Zellen infiziert. Dies bewirkt, dass der Körper Immunmoleküle erzeugt, die als Antikörper bezeichnet werden und das Spike-Protein erkennen.

Drei bis 14 Wochen nach dem zweiten Stoß entwickelten die Studienteilnehmer verschiedene Arten von Antikörpern, darunter einige, die die Infektion von Zellen mit SARS-CoV-2 blockieren können. Einige dieser neutralisierenden Antikörper waren gegen Viren, die bestimmte Mutationen im Spike-Protein tragen, ebenso wirksam wie gegen weit verbreitete Formen des Virus. Einige waren jedoch nur zu einem Drittel so wirksam bei der Blockierung der mutierten Varianten.

Einige der vom Team getesteten Mutationen wurden in Coronavirus-Varianten beobachtet, die erstmals in Großbritannien, Brasilien und Südafrika identifiziert wurden. Mindestens eine dieser Varianten lässt sich leichter übertragen als andere Formen des Virus, die derzeit weit verbreitet sind.

Die Ergebnisse legen nahe, dass möglicherweise impfstoffresistente Varianten auftreten, was bedeutet, dass COVID-19-Impfstoffe möglicherweise aktualisiert werden müssen. Sie wurden noch nicht von Experten begutachtet.

20. Januar 2021 – Das unbesungene Virusmerkmal, das zu mehr COVID-Behandlungen führen könnte

Eine normalerweise übersehene Region eines wichtigen SARS-CoV-2-Proteins ist ein wichtiger Riss in der Rüstung des Virus.

Neutralisierende Antikörper gegen SARS-CoV-2 blockieren Partikel des Virus, was sie zu einer der stärksten Waffen des Körpers gegen den neuen Erreger macht. Die meisten der von Forschern untersuchten neutralisierenden Antikörper zielen auf eine Region des Virus-Spike-Proteins ab, die als Rezeptorbindungsdomäne (RBD) bezeichnet wird. Frühere Studien haben jedoch auch neutralisierende Antikörper identifiziert, die gegen andere Teile der Spitze wirken – insbesondere gegen eine Region, die als N-terminale Domäne (NTD) bezeichnet wird.

David Veesler von der University of Washington in Seattle und seine Kollegen analysierten das Blut von Menschen, die sich von COVID-19 erholt hatten, und identifizierten 41 Antikörper, die die NTD erkennen. Einige erwiesen sich als ebenso wirksam bei der Blockierung von Infektionen wie Antikörper, die die RBD erkennen. Hamster, die mit einem der stärksten gegen NTD gerichteten Antikörper behandelt wurden, wurden vor einer SARS-CoV-2-Infektion geschützt.

Besorgniserregend fanden die Autoren heraus, dass Varianten des Coronavirus, die erstmals in Großbritannien und Südafrika identifiziert wurden, Mutationen aufweisen, die die Wirkung einiger NTD-Antikörper schwächen könnten. Die Ergebnisse wurden noch nicht von Experten begutachtet.

19. Januar 2021 – Immunzellen erinnern sich mindestens ein halbes Jahr lang an COVID

Das Immunsystem erinnert sich daran, wie Antikörper hergestellt werden können, die das neue Coronavirus mindestens sechs Monate nach der Erstinfektion abwehren können.

Die Spiegel an Antikörpern gegen SARS-CoV-2 nehmen in den Monaten nach der Infektion häufig ab, was zu Bedenken geführt hat, dass die Immunität gegen das Virus schnell abnimmt. Michel Nussenzweig von der Rockefeller University in New York City und seine Kollegen sammelten etwa 1 Monat und 6 Monate nach der Infektion mit dem Virus Blutproben von 87 Personen. Das Team überwachte die Spiegel der Teilnehmer an Antikörpern und Gedächtnis-B-Zellen, Immunzellen, die die Produktion von Antikörpern gegen das Virus stimulieren würden, wenn die Studienteilnehmer erneut infiziert würden.

Das Team stellte fest, dass die Antikörperniveaus gegen das Spike-Protein des Coronavirus über sechs Monate zurückgingen. Die für die Herstellung von Antikörpern gegen das Spike-Protein spezifischen Gedächtnis-B-Zellen der Teilnehmer blieben jedoch konstant. Die Forscher untersuchten 4 Monate nach der Infektion den Darm von 14 Teilnehmern und stellten fest, dass die Hälfte persistierendes SARS-CoV-2-Protein oder RNA enthielt, was möglicherweise eine kontinuierliche Stimulationsquelle für das Immunsystem darstellt.

15. Januar 2021 – Zwei entzündungshemmende Medikamente verhindern COVID-Todesfälle

Zwei Medikamente, die die Immunantwort des Körpers dämpfen, können Menschen mit schwerem COVID-19 das Leben retten.

Einige Menschen, die schwer an COVID-19 erkrankt sind, haben Gewebeschäden, die durch ihre eigene Immunantwort verursacht werden, und zeigen auch eine erhöhte Aktivität von Molekülen und Zellen des Immunsystems, die durch ein Protein namens IL-6 reguliert werden. Um die Wirkung der Unterdrückung der IL-6-Aktivität zu untersuchen, testeten Anthony Gordon vom Imperial College London und seine Kollegen die Medikamente Tocilizumab und Sarilumab, die das Protein blockieren, das Immunzellen zum Nachweis von IL-6 verwenden.

Das Team gab die Medikamente an 803 Erwachsene mit COVID-19, die auf der Intensivstation waren und Organunterstützung wie Beatmung oder Sauerstoff mit hohem Durchfluss erhielten. Von diesen Teilnehmern erhielten 353 Tocilizumab, 48 Sarilumab und 402 keine. Die medikamentöse Behandlung reduzierte die Sterblichkeitsrate – von fast 36% in der Kontrollgruppe auf 28% bei denen, die Tocilizumab erhielten, und 22% bei Sarilumab.

Die Ergebnisse wurden noch nicht von Experten begutachtet.

14. Januar 2021 – Ein potenzieller COVID-Impfstoff verursacht eine dauerhafte Immunantwort

Ein Impfstoffkandidat spornt sowohl jüngere als auch ältere Menschen an, nach frühen Versuchsergebnissen Antikörper gegen das Coronavirus SARS-CoV-2 herzustellen.

Der Impfstoff, der von Johnson & Johnson mit Hauptsitz in New Brunswick, New Jersey, entwickelt wird, verwendet ein harmloses Virus, um Zellen die Anweisungen zur Herstellung des SARS-CoV-2-Spike-Proteins zu injizieren. Hanneke Schuitemaker von Janssen Vaccines and Prevention in Leiden, Niederlande, und ihre Kollegen testeten die Sicherheit und die immunstimulierenden Eigenschaften des Impfstoffs bei mehr als 800 Personen ab 18 Jahren.

Fast 100% der Studienteilnehmer im Alter von 18 bis 55 Jahren hatten 57 Tage nach Erhalt einer einzigen niedrigen Dosis des Stichs wirksame Antikörper gegen das Virus entwickelt. In einem separaten Teil der Studie löste dasselbe Regime bei 96% der Teilnehmer ab 65 Jahren 29 Tage nach der Impfung die Entwicklung von Antikörpern aus. Die Nebenwirkungen waren weitgehend mild oder mäßig und die Antikörper blieben bis mindestens 71 Tage nach der Inokulation bestehen.

Die Ergebnisse größerer Wirksamkeitsstudien des Impfstoffs stehen noch aus.

13. Januar 2021 – Eine Mutation untergräbt die Immunantwort auf das COVID-Virus

Eine Handvoll Mutationen zu SARS-CoV-2 können dazu beitragen, der Immunantwort einer Untergruppe infizierter Personen zu entkommen.

Forscher haben Tausende von Mutationen in SARS-CoV-2-Proben identifiziert, aber die überwiegende Mehrheit wird wahrscheinlich keinen großen Einfluss auf die Biologie des Virus haben. Um potenziell wichtige Mutationen zu identifizieren, untersuchten Jesse Bloom vom Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle, Washington, und seine Kollegen Antikörper gegen SARS-CoV-2, die aus dem Blutserum von Personen isoliert wurden, die sich von COVID-19 erholt hatten.

Das Team testete die Reaktion der Antikörper auf Proben des Spike-Proteins des Virus. Jedes Probenprotein trug verschiedene Versionen einer Region, die als Rezeptorbindungsdomäne (RBD) bezeichnet wird, die Wirtszellen erkennt und ein Hauptziel für Antikörper ist.

Von Tausenden getesteter RBD-Mutationen reduzierten nur wenige die Fähigkeit der Antikörper, sich fest an das Spike-Protein zu binden – eine Änderung, die auch auf eine Verringerung der Fähigkeit der Antikörper hinweisen könnte, das Virus zu deaktivieren.

Die Auswirkungen waren jedoch zwischen den Menschen sehr unterschiedlich. Die folgenreichsten Mutationen an einem Ort namens E484 führten zu einem starken Rückgang der Wirksamkeit der Antikörper einiger Individuen. In Südafrika und Brasilien identifizierte Coronavirus-Varianten tragen an derselben Stelle eine Mutation.

Die Ergebnisse wurden noch nicht von Experten begutachtet.

12. Januar 2021 – Wild gewordene Immunzellen sind an COVID-Lungenschäden gebunden

Einige der schweren respiratorischen Symptome von COVID-19 scheinen auf die Aktivität spezifischer Immunzellen zurückzuführen zu sein, die eine langfristige Entzündung der Lunge verursachen können.

Alexander Misharin von der Northwestern University in Evanston, Illinois, und seine Kollegen untersuchten Flüssigkeit aus der Lunge von 88 Menschen mit schwerer Lungenentzündung, die durch eine SARS-CoV-2-Infektion verursacht wurde. Die meisten dieser Personen hatten eine hohe Anzahl eines bestimmten Typs von T-Zellen, einer Klasse von Immunzellen, in ihrer Lunge. Die Forscher fanden auch heraus, dass fast 70% der Alveolarmakrophagen, eine Art Immunzelle, die sich in den winzigen Luftsäcken der Lunge befindet, SARS-CoV-2 enthielten. Die Zellen, die das Virus beherbergen, zeigten eine relativ hohe Expression von Genen, die an der Entzündung beteiligt sind.

Die Ergebnisse legen nahe, dass das Virus, sobald es die Lunge erreicht, Makrophagen infizieren kann, die daraufhin entzündliche Moleküle produzieren, die T-Zellen anziehen. T-Zellen wiederum produzieren ein Protein, das Makrophagen dazu anregt, entzündlichere Moleküle zu bilden. Diese anhaltende Lungenentzündung könnte zu einigen lebensbedrohlichen Folgen einer SARS-CoV-2-Infektion führen.

11. Januar 2021 – Verräterische Antikörper sind mit dem Tod von COVID verbunden

Antikörper greifen normalerweise Krankheitserreger an, aber manchmal belagern schurkische Antikörper stattdessen Körperkomponenten wie Immunzellen. Jetzt ergänzt eine neue Studie die wachsende Zahl von Forschungen, die diese „Autoantikörper“ mit schlechten Ergebnissen bei Menschen mit COVID-19 in Verbindung bringen.

Ana Rodriguez und David Lee von der NYU Grossman School of Medicine in New York City und ihre Kollegen untersuchten die Autoantikörperspiegel im Blutserum von 86 Personen, die wegen COVID-19 ins Krankenhaus eingeliefert werden mussten. Die Forscher interessierten sich insbesondere für Autoantikörper gegen das Protein Annexin A2, das zur Stabilisierung der Zellmembranstruktur beiträgt. Es spielt auch eine Rolle bei der Gewährleistung der Integrität winziger Blutgefäße in der Lunge. Das Blockieren von Annexin A2 führt zu einer Lungenverletzung, ein Kennzeichen von COVID-19.

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass der Gehalt an Anti-Annexin-A2-Antikörpern bei den Personen, die schließlich an COVID-19 starben, im Durchschnitt höher war als bei den Überlebenden – ein statistisch signifikanter Unterschied.

Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um einen klaren Kausalzusammenhang zwischen dem Virus SARS-CoV-2 und den relativ seltenen Autoantikörpern gegen Annexin A2 herzustellen. Die Ergebnisse wurden noch nicht von Experten begutachtet.

8. Januar 2021 – Eine schnelle Behandlung mit antikörperbeladenem Blut verringert das Risiko einer schweren COVID

Eine klinische Studie bei älteren Erwachsenen mit COVID-19 zeigt, dass eine frühe Dosis Blutplasma von erholten Personen dazu beiträgt, das Fortschreiten einer schweren Krankheit zu verhindern.

Das Plasma von Menschen, die sich von COVID-19 erholt haben, enthält Antikörper gegen SARS-CoV-2. Die Behandlung mit einem solchen Plasma hatte jedoch gemischte Ergebnisse, und einige Wissenschaftler haben vorgeschlagen, dass Plasma früh im Krankheitsverlauf verabreicht werden muss, um wirksam zu sein. Fernando Polack von der Fundación INFANT in Buenos Aires und seine Kollegen führten eine strenge klinische Studie durch, um die Wirkung der Plasmabehandlung innerhalb von 72 Stunden nach Auftreten der Symptome zu bewerten. Zu den Teilnehmern gehörten Personen über 75 Jahre und Personen zwischen 65 und 74 Jahren mit mindestens einer bereits bestehenden Erkrankung wie Diabetes.

Schweres COVID-19 entwickelte sich bei 16% der 80 Studienteilnehmer, die Plasma erhielten, und bei 31% der 80 Teilnehmer der Placebogruppe. Das Team stellte fest, dass Spenderplasma mit höheren Konzentrationen an Antikörpern gegen SARS-CoV-2 mit einer stärkeren Verringerung des Risikos für die Entwicklung schwerer Krankheiten verbunden war – ein Beweis dafür, dass die Antikörper selbst für die therapeutische Wirkung verantwortlich sind.

7. Januar 2021 – Es gibt immer mehr Hinweise auf die rasche Verbreitung einer neuen Coronavirus-Variante

Zwei unabhängige Analysen haben ergeben, dass eine neue SARS-CoV-2-Variante, die das Vereinigte Königreich überholt, tatsächlich übertragbarer ist als andere Formen des Virus.

Eric Volz und Neil Ferguson vom Imperial College London und ihre Kollegen untersuchten fast 2.000 Genome der Variante, die als betroffene Variante 202012/01 bezeichnet wurde. Die Genome wurden zwischen Oktober und Anfang Dezember 2020 im Vereinigten Königreich gesammelt. Das Team analysierte auch die Ergebnisse von ungefähr 275.000 britischen COVID-19-Tests, die Ende 2020 durchgeführt wurden .

Die Autoren schätzten die Häufigkeit der Variante im Zeitverlauf und kamen zu dem Schluss, dass sie etwa 50% übertragbarer ist als andere Varianten. Die Autoren fanden auch heraus, dass eine Sperrung in Großbritannien im November COVID-19-Fälle, die durch die meisten viralen Varianten verursacht wurden, eindämmte – aber die mit der neuen Variante verbundenen Fälle nahmen zu. Die Ergebnisse wurden noch nicht von Experten begutachtet.

Ein separates Team verwendete auch genomische und andere Daten, um die Ausbreitung der Variante in den letzten Monaten des Jahres 2020 zu analysieren. Nicholas Davies und seine Kollegen an der Londoner Schule für Hygiene und Tropenmedizin schätzten, dass die neue Variante 56% übertragbarer ist als andere Varianten. Die Autoren fanden keine Hinweise darauf, dass die betroffene Variante schwerwiegenderes COVID-19 verursacht als andere Varianten. Die Ergebnisse werden derzeit einer Peer Review unterzogen.

6. Januar 2021 – Ein weniger empfindlicher COVID-Test könnte helfen, Ausbrüche einzudämmen

Schnelle COVID-19-Tests, bei denen ein gewisses Maß an Zuverlässigkeit gegen Geschwindigkeit ausgetauscht wird, könnten sich in Gemeinden, die von der Krankheit schwer betroffen sind, als wertvolles Instrument für die öffentliche Gesundheit erweisen.

In einer Woche testeten Diane Havlir von der University of California in San Francisco und ihre Kollegen etwa 3.300 Menschen in der Stadt auf SARS-CoV-2. Alle Freiwilligen der Studie hatten zwei Tests: den Goldstandard-PCR-Test, der in den USA in der Regel innerhalb von zwei bis vier Tagen Ergebnisse liefert; und ein Schnelltest, der virale Proteine, sogenannte Antigene, nachweist und Ergebnisse in ungefähr einer Stunde zurückgibt. Der Schnelltest BinaxNOW wird von Abbott Laboratories in Abbott Park, Illinois, durchgeführt.

Der Schnelltest ergab 89% der 237 Personen, die mit PCR positiv getestet wurden – und alle Personen mit hohen Viruskonzentrationen. Innerhalb von zwei Stunden nach einem positiven Schnelltestergebnis erhielten die Teilnehmer einen Anruf, in dem sie aufgefordert wurden, sich zu isolieren. Diese schnelle Reaktion bedeutete, dass die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Infektion ausbreitete, geringer war als bei einem PCR-Ergebnis. Ungefähr 1% der positiven Antigen-Schnelltests wurden durch PCR nicht bestätigt – was bedeutet, dass sie falsch waren.

Die Studienautorin Havlir gab bekannt, dass sie von Abbott nicht finanzielle Unterstützung erhält, die nicht mit dem Papier zusammenhängt.

4. Januar 2021 – Ein Impfstoff wirkt schnell gegen COVID-19

Ein kürzlich von den US-Aufsichtsbehörden zugelassener Impfstoff auf RNA-Basis kann nach den Ergebnissen einer großen klinischen Studie innerhalb von zwei Wochen nach der ersten Dosis Schutz gegen COVID-19 bieten.

Am 18. Dezember erteilte die US-amerikanische Food and Drug Administration einem von Moderna in Cambridge, Massachusetts, hergestellten Impfstoff eine Genehmigung für den Notfall. Kurz danach veröffentlichten Lindsey Baden vom Brigham and Women ’s Hospital in Boston, Massachusetts, Hana El Sahly vom Baylor College of Medicine in Houston, Texas, und ihre Kollegen die Ergebnisse einer Impfstoffstudie, an der mehr als 30.000 Freiwillige teilnahmen. Die Hälfte erhielt zwei Dosen eines Placebos und die Hälfte zwei Dosen des Impfstoffs im Abstand von 28 Tagen.

Der Impfstoff war zu 94% wirksam bei der Verhinderung von symptomatischem COVID-19, und vorläufige Analysen deuten darauf hin, dass nur eine Dosis des Impfstoffs auch eine gewisse Abwehr gegen asymptomatische Erkrankungen bieten könnte, schreiben die Autoren. Alle 30 Studienteilnehmer, die schweres COVID-19 entwickelten, befanden sich im Placebo-Arm.

Etwa die Hälfte der Freiwilligen, die den Impfstoff erhielten, hatten nach ihrer zweiten Dosis Nebenwirkungen wie Kopfschmerzen. Schwerwiegende Nebenwirkungen waren jedoch selten und traten in der Placebogruppe ebenso häufig auf wie in der geimpften Gruppe.

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