Nuvaxovid – der neue „Subunit“ Impfstoff gegen SARS-CoV-2

Die wichtigsten Fakten zum neuen Impfstoff

Nach den mRNA Impfstoffen Corminaty (Biontech/Pfizer), Spikevax (Moderna) und den Vektor-basierten Impfstoffen Vaxzevria (Astra Zeneca) und Covid-19 Vaccine Janssen wurde im Dezember 2021 ein weiterer Impfstoff gegen SARS-CoV-2 von der Europäischen Arzneimittel-Agentur (EMA) zugelassen. Dieser Impfstoff, Nuvaxovid, der Firma Novavax, ist ein sogenannter „Subunit“ Impfstoff und unterscheidet sich in der Art des Impfstoffes von den bisher zugelassenen Impfstoffen.

Was sind Subunit Impfstoffe?

„Subunit“ oder auch protein-basierte Impfstoffe beinhalten nur einzelne Bestandteile des jeweiligen Erregers, wie z.B. einzelne Proteine, Peptide oder Polysaccharide. Diese „Subunits“ werden entweder durch chemischen Abbau des Erregers gewonnen oder mittels biotechnologischer Verfahren rekombinant hergestellt. Bei der rekombinanten Herstellung wird das Gen für die jeweilige „Subunit“ in Bakterien-, Hefe- oder Insektenzellen eingebracht, und diese Wirtszellen produzieren dann diese „Subunits“ in großen Mengen. Zugelassene „Subunit“ Impfstoffe gibt es bereits seit 1970, unter anderem gegen Influenza, Hepatitis A/B, Meningokokken oder Pneumokokken [1].

Subunit Impfstoffe sind sehr sicher in der Anwendung, da sie nur einzelne Bestandteile des Erregers enthalten, die sich nicht vermehren können und auch keine Erkrankung hervorrufen. Allerdings können diese „Subunits“ alleine das Immunsystem nicht ausreichend stimulieren. So kommt es etwa zu keiner bzw. nur sehr schwachen T-Zell Immunantwort, die jedoch für die Bildung neutralisierender Antikörper wichtig ist. Daher werden diesen Impfstoffen sogenannte Adjuvantien beigefügt.

Was sind Adjuvantien?

Adjuvantien verstärken die Immunantwort des „Subunits“ indem sie an bestimmte Zellen des angeborenen Immunsystems binden und dadurch die so wichtige T-Zell Immunantwort aktivieren. Als typische Adjuvantien werden z.B. verschiedene Aluminiumsalze, Emulsionen, Nanopartikel oder Lipid A Analoga eingesetzt.

Was beinhaltet der neue Nuvaxovid Impfstoff?

Die „Subunit“ die hier als Impfstoff verwendet wird ist das Spike-Protein (S-Protein) von SARS-CoV-2. Das Spike Protein ist für die Bindung des Virus an die Zelloberfläche und somit für die Infektion der Zellen verantwortlich. Im Fall von Nuvaxovid wird dieses Protein rekombinant in Sf9-Insektenzellen hergestellt. Dafür wird das Gen des Spike-Proteins in einen Insektenvirus (Baculovirus) eingebracht, mit dem wiederum die Insektenzellen infiziert werden. Aus dem Spike-Gen wird das Spike-Protein dann in großen Mengen in den Insektenzellen produziert, und anschließend aufgereingt. Um die Immunantwort zu verstärken ist dem Impfstoff ein Matrix-M1^TM Adjuvans beigesetzt. Dieses Adjuvans besteht aus Nanopartikeln die aus gereinigtem Saponin, einer Substanz aus dem Seifenrindenbaum, Cholesterol und Phospholipiden formuliert wird [2]. Dadurch wird das Immunsystem optimal angeregt und es werden neutralisierende Antikörper gegen das Spike-Protein gebildet, die wiederum die Bindung des Virus an die Zelloberfläche verhindern.

Vergleich mit anderen Impfstoffen

Weitere unterschiedliche Impfstoffe gegen SARS-CoV2 befinden sich momentan in klinischen Studien bzw. stehen vor der Zulassung, unter anderem die inaktivierten Virus Impfstoffe COVID-19 Vaccine (Vero Cell) Inactivated oder VLA2001. Diese beruhen wiederum auf einer anderen Technologie, und somit stehen bald weitere Impfstofftypen gegen SARS-CoV-2 zur Verfügung.

[1] Pollard, A.J., Bijker, E.M. A guide to vaccinology: from basic principles to new developments. Nat Rev Immunol 21, 83–100 (2021). https://doi.org/10.1038/s41577-020-00479-7

[2] Nuvaxovid (COVID-19 vaccine (recombinant, adjuvanted)). EMA/717890/2021. © European Medicines Agency, 2021

Carmen Nußbaumer
Senior Lecturer
Department Bio- & Lebensmitteltechnologie
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carmen.nussbaumer@mci.edu