Dokument: Evaluierung von Routinemethoden zur Bestimmung des SARS-CoV-2 Serostatus
| Titel: | Evaluierung von Routinemethoden zur Bestimmung des SARS-CoV-2 Serostatus | |||||||
| Weiterer Titel: | Evaluation of routine methods for determining SARS-CoV-2 serostatus | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=68389 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20250213-111749-2 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Englisch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Küchler, Anna Sabrina [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. med. Friedrich Boege [Gutachter] Prof. Dr. rer. nat. Markus Uhrberg [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Impfungen gegen das Schwere Akute Atemwegs Syndrom Coronavirus Typ 2 (SARS-CoV-2)
werden immer noch anhand von festen Impfschemata durchgeführt, anstatt individuelle (Re- )Immunisierungen entsprechend des persönlichen Immunschutzes und angepasst an die aktuelle Variante anzubieten. Wir haben diagnostische Strategien zur individuellen (Re-)Immunisierung entwickelt, die auf Antikörpern gegen die SARS-CoV-2 Spike-Protein-Rezeptor-Bindungsdomäne (S1-AB) und deren Neutralisierungskapazität in Surrogat-Tests sowie in Virusneutralisationstests in Zellkultur basieren. Die Neutralisierung gegen Wildtyp B.1 und Omikron BA.5.1 sechs Monate nach der Impfung mit dem unveränderten mRNA-Impfstoff wurde bewertet und führte zu Vorschlägen für individualisierte Impfschemata. Zu diesem Zweck wurden 124 Probanden vor, während und sechs Monate nach der Impfung gegen SARS-CoV-2 mit dem mRNA-basierten Impfstoff Spikevax (Moderna, Cambridge, MA, USA) durch serologische Tests begleitet. Die Immunreaktionen nach Impfung variierten erheblich zwischen den Probanden und ebenfalls in Bezug auf die untersuchte Variante. Ebenso konnte der langfristige Immunschutz nicht durch den unmittelbar nach der Impfung erreichten Antikörperspiegel vorhergesagt werden. Während 92% der Seren eine ausreichende Neutralisierungskapazität gegen Wildtyp B.1 aufwiesen, zeigten nur 20% eine Neutralisationskraft gegen Omikron BA.5.1 sechs Monate nach der zweiten Impfung. Zu diesem Zeitpunkt konnten die Teilnehmer, die noch positiv auf den Neutralisationstest in Zellkultur im B.1-Stamm reagierten, anhand von S1-ABSpiegeln ≥1000 U/mL als diagnostisches Instrument zur Messung der Ex-vivo-Immunreaktion bestimmt werden, während Seren, die BA5.1 hemmten, anhand der S1-AB-Serumspiegel nicht von Seren ohne suffizienten Immunschutz unterschieden werden konnten. Diese Studie unterstützt somit individualisierte Impfschemata auf der Grundlage serologischer Tests, die für die Routine der Gesundheitsversorgung geeignet sind und Impfprogramme zeitund kosteneffizienter gestalten sowie die Zahl der Impfnebenwirkungen reduzieren können. Es zeigte sich aber auch, dass Impfstoffe gegen SARS-CoV-2 regelmäßig an die aktuelle Variante angepasst werden müssen und dass die diagnostischen Richtlinien für serologische Tests regelmäßig überarbeitet werden müssen, um ein ex-vivo Korrelat des Immunschutzes darzustellen. Da sich die Pandemie und die Virus-Varianten derzeit rasch weiterentwickeln, wäre eine solch regelmäßige Überarbeitung der SARS-CoV-2-Impfbegleitdiagnostik nicht sinnvoll und Auffrischungsimpfungen könnten in Zukunft eher auf einer individuellen Abwägung zwischen den Nebenwirkungen der Impfung und dem Risiko einer Infektion mit Covid-19 basieren.Vaccination against severe acute respiratory syndrome coronavirus type 2 (SARS-CoV-2) is still carried out according to fixed immunization-schedules instead of individualized (re- )immunization in accordance with personal immune responsiveness and adapted to the current variant of concern. We developed diagnostic strategies based on antibodies against SARS-CoV-2 spike protein receptor-binding domain (S1-AB) and their neutralizing capacity in surrogate assays as well as in full virus neutralization tests in cell culture. Neutralization against wildtype B.1 and Omikron BA.5.1 six months after vaccination with unmodified mRNA vaccine was evaluated and led to proposals for individualized (re-)vaccination schedules. For this purpose, 124 subjects were monitored by serological testing before, during and six months after vaccination against SARS-CoV-2 with the mRNA-based vaccine Spikevax (Moderna, Cambridge, MA, USA). Vaccination responses varied substantially interindividual and regarding to the investigated variant of concern and long-term immune protection cannot be predicted by the achieved antibody level immediately after vaccination. While 92% of the sera exhibited sufficient neutralizing capacity against wildtype B.1, only 20% showed neutralization against Omikron BA.5.1 six months after the second vaccination. At this point participants still positive for the full virus NT in B.1 strain could be determined by S1-AB levels ≥1000 U/mL as a diagnostic tool for gauging ex-vivo immune-responsiveness, while sera inhibiting BA5.1 could not be distinguished from non-inhibiting sera by serum levels of S1- AB. This study supports an individualized (re-)vaccination scheme based on serological tests suitable for health care routine shaping vaccination-programs more time- and cost efficient as well as reducing the amount of side-effects. Nevertheless, it also shows that vaccines against SARS-CoV-2 have to be regularly adapted to the current variant of concern as well as the diagnostic guidelines in serological testing have to be revised to depict an exvivo correlate of immune protection. As the pandemic situation and variants of concern currently develop rapidly a regular revision of SARS-CoV-2 vaccination companion diagnostic would be elaborate and re-vaccination schemes in the future might be rather based on an individual assessment of the side effects of the vaccination and the risk of an infection with Covid-19. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 13.02.2025 | |||||||
| Dateien geändert am: | 13.02.2025 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 16.08.2024 | |||||||
| Datum der Promotion: | 30.01.2025 |
