KI-Impfstoff übertrifft Vorratsimpfstoff für Vogelgrippe

Ein Team der University of Cambridge und das Ablegerunternehmen DIOSynVax haben mit einem KI-gestützten Verfahren einen breit wirksamen Impfstoff gegen Vogelgrippe entwickelt, der in Tierversuchen vollständigen Schutz gegen mehrere weltweit zirkulierende Varianten bot. Der Ansatz kombiniert genetische Überwachungsdaten von Vogelgrippeviren aus Wildvögeln, Nutztieren und infizierten Menschen mit einer Künstlichen Intelligenz, die sogenannte Super-Antigene entwirft. Diese Antigene sollen gemeinsame Merkmale vieler Virusvarianten erfassen und so breitere Immunität erzeugen als herkömmliche Impfstoffe, die meist nur auf einzelne, bereits bekannte Stämme zugeschnitten sind. In Maus- und Frettchenversuchen zeigte der neue Kandidat laut der in Cell Reports Medicine veröffentlichten Studie bei Mäusen und Frettchen eine vollständige Schutzwirkung gegen genetisch unterschiedliche Vogelgrippevarianten, die auch beim Menschen Infektionen ausgelöst haben und als mögliche Pandemierisiken gelten. Die von Regierungen bevorratete, von der Weltgesundheitsorganisation empfohlene Vogelgrippeschutzimpfung bot unter denselben Bedingungen nur etwa der Hälfte der geimpften Tiere Schutz. Damit übertraf die neue Formulierung die bisherigen Behördenvorräte deutlich. Der Impfstoff basiert auf einer „Plug-and-play“-Strategie: Statt nach dem Auftreten eines bestimmten Virusstamms einen angepassten Impfstoff zu entwickeln, soll der Wirkstoff bereits vorhandene und potenziell neue Varianten vorausschauend abdecken. Professor Jonathan Heeney vom Department für Veterinärmedizin der University of Cambridge bezeichnete das Ergebnis als bedeutend für nationale Biosicherheit und die Widerstandsfähigkeit öffentlicher Gesundheitssysteme, weil auf Ausbrüche schneller reagiert werden könne, ohne von der schnellen Mutation von RNA-Viren immer wieder eingeholt zu werden. Vogelgrippe verbreitet sich derzeit weltweit in Tierbeständen und wird als erhebliche Bedrohung für die globale Gesundheit eingestuft. Zwar blieben einige Infektionen mit nordamerikanischen Varianten beim Menschen mild, bestimmte Varianten aus Südostasien verursachten jedoch schwere Erkrankungen mit hoher Sterblichkeit. Die Cambridge-Forschung betont zudem die Rolle von Hausvögeln, wandernden Vögeln und Säugetieren wie Schweinen als mögliche Wirte, über die der Virus für Menschen gefährlicher werden könnte. Der neue Ansatz ist nicht auf Vogelgrippe beschränkt. Die Gruppe plant klinische Humanstudien für den Vogelgrippeimpfstoff und arbeitet weiter an universellen Impfstoffen gegen weitere gefährliche RNA-Viren, darunter die Erreger von Lassa-, Marburg- und Ebola-Fieber. Auch ein saisonaler Grippeimpfstoff mit breiterem Spektrum und längerer Wirksamkeit befindet sich in Entwicklung. Die Ergebnisse zeigen, dass KI-gestützte Impfstoffentwicklung künftig dabei helfen könnte, Populationen bereits vor der Entstehung neuer Varianten besser zu schützen.