Da COVID-19 die Zahl der Opioid-Todesfälle in die Höhe treibt, suchen Forscher nach einem Impfstoff gegen Opioide

Illustration des Impfstoffs gegen Opioid-Pillen
Forscher des Boston Children’s Hospital haben von den National Institutes of Health einen Zuschuss in Höhe von 25 Millionen Dollar erhalten, um einen Impfstoff gegen eine Überdosis Fentanyl zu entwickeln. (Bild: AdobeStock/Illustration: Sebastian Stankiewicz, Boston Children’s)

Ein Projekt, das vor einem Jahr am Boston Children’s Hospital begann, um einen Impfstoff gegen Opioide zu entwickeln, trägt erste Früchte. Ein Team von Suchtexperten und Impfstoffentwicklern aus der Forschungsgemeinschaft des Boston Children’s erhielt vor kurzem einen Forschungsauftrag in Höhe von 25 Millionen Dollar von der NIH Helping to End Addiction Long-term Initiative (NIH HEAL Initiative), um einen Impfstoff zur Verhinderung einer Überdosis bei Opioidkonsumenten zu entwickeln und eine klinische Studie durchzuführen, sobald dieser fertig ist.

Das Projekt wird von Ofer Levy, MD, PhD, und David Dowling, PhD, vom Boston Children’s Precision Vaccines Program (PVP) geleitet.

Opioid-Todesfälle steigen während COVID-19

Der Bedarf an einem Impfstoff gegen Opioide ist durch die COVID-19-Pandemie noch gestiegen.

Key takeaways

Die Zahl der Todesfälle im Zusammenhang mit Opioiden nimmt während der COVID-19-Pandemie zu.

Das Precision Vaccines Program entwickelt einen neuen Impfstoff gegen eine Überdosis von fentanylhaltigen Drogen.

Das Team hat vom NIH einen Zuschuss in Höhe von 25 Millionen Dollar erhalten, um den Impfstoff zu entwickeln und eine klinische Studie am Menschen durchzuführen.

„Wir wissen, dass die Raten des Drogenkonsums steigen“, sagt Sharon Levy, MD, MPH, Leiterin des Boston Children’s Adolescent Substance Use and Addiction Program (ASAP).

Sharon Levy photo
Sharon Levy

Jeden Tag sterben etwa 130 Amerikaner an einer Überdosis Opioide, und die Zahlen sind seit dem Beginn der COVID-19-Pandemie gestiegen. Nach Angaben der American Medical Association haben mehr als 40 Bundesstaaten einen Anstieg der Todesfälle durch Opioide gemeldet. Eine im Juni von den Centers for Disease Control and Prevention veröffentlichte Umfrage unter US-Erwachsenen ergab, dass 13 Prozent der Befragten angaben, den Konsum begonnen oder verstärkt zu haben, um mit Stress oder Emotionen im Zusammenhang mit COVID-19 fertig zu werden.

Todesfälle durch Fentanyl-Überdosierung verhindern

Ofer Levy und David Dowling im Labor. credit: Michael Goderre, Boston Children's
Ofer Levy und David Dowling

Fentanyl ist ein synthetisches, hochwirksames Opioid, das häufig anderen Drogen wie Heroin, Kokain und manchmal sogar Marihuana beigemischt wird. Die Droge ist so stark, dass bereits eine geringe Menge die Atmung unterdrücken kann. Der vorgeschlagene Impfstoff ist für Personen gedacht, die an einer Opioidkonsumstörung leiden und möglicherweise mit Fentanyl in Berührung gekommen sind – entweder direkt oder durch Verunreinigung – oder die versuchen, von Opioiden loszukommen.

Ziel ist es, Opioidkonsumenten einen Impfstoff auf Fentanylbasis zu verabreichen, der ihren Körper dazu anregt, Antikörper dagegen zu bilden. Die Antikörper würden sich dann an das Fentanyl im Blut binden und es so daran hindern, das Gehirn zu erreichen, wo es die Atmung unterdrückt.

Der Immunität einen nötigen Schub geben

„Opioide sind kleine Moleküle, die nur dann eine signifikante Immunreaktion hervorrufen, wenn sie an einen größeren Träger wie ein Protein gebunden sind“, sagt Dowling, der das Labor für Adjuvantien und Entdeckung und Entwicklung des PVP leitet.

Um diese Herausforderung zu meistern, ist Dowling federführend bei der Suche nach einer Kombination aus Proteinträger und Adjuvans, die einem Impfstoff gegen Opioide hinzugefügt werden kann.

Die Grafik zeigt die Schritte zur Entwicklung eines Opioid-Impfstoffs.
Unter Verwendung von Blutproben von Jugendlichen mit Opioid-Konsumstörungen suchen die Impfstoffentwickler nach einem Adjuvans, das die Immunität gegen das Fentanyl-Antigen verstärkt. Sobald ein führendes Adjuvans identifiziert ist, wird der Impfstoff Mäusen injiziert, und zwei und drei Wochen nach der Impfung werden Messungen der Anti-Fentanyl-Antikörper durchgeführt. (Bild: Kristin Johnson, Boston Children’s)

„Adjuvantien sind die Moleküle, die wir einem Impfstoff hinzufügen und die wie Raketentreibstoff wirken, um eine stärkere Immunantwort hervorzurufen“, sagt Dowling. „Wir suchen nach Adjuvantien, die bei Personen mit Opioidkonsum in der Vergangenheit am besten wirken, da ihr Immunsystem aufgrund der Wirkung von Opioiden möglicherweise einzigartig ist.“

Ausblick auf die erste klinische Studie am Menschen

Wie wir in unserem ersten Bericht über diese Bemühungen erwähnt haben, hat das ASAP-Team von Sharon Levy Jugendliche, die unter Drogenabhängigkeit leiden, in das Projekt aufgenommen. Anhand von Blutproben von Freiwilligen haben die Forscher getestet, welche Adjuvantien die weißen Blutkörperchen dieser Menschen am besten aktivieren, und sie mit Zellen von Menschen ohne OUD verglichen.

„Insgesamt glauben wir, dass ein präziser Impfansatz, der ein Adjuvansystem auf Menschen mit OUD zuschneidet, ein innovativer Weg ist, um die Entwicklung von Impfstoffen für diese gefährdete Bevölkerungsgruppe zu beschleunigen“, sagt Ofer Levy.

Das Team hat bereits mehrere Adjuvans-Kandidaten identifiziert und geht davon aus, dass es mit den Mitteln aus diesem neuen Preis weitere finden wird. Sobald die beste Kombination aus Adjuvans und Impfstoff identifiziert ist – ein Ziel, das Zeit in Anspruch nehmen wird, da es präklinische Tests durchläuft, bevor es in Tierversuchen getestet wird – wird es im Rahmen einer klinischen Studie am Boston Children’s am Menschen getestet werden.

Wird es jedoch von den Patienten angenommen?

Elissa Weitzman Foto (Katherine C. Cohen, Boston Children's Hospital)
Elissa Weitzman

Im weiteren Verlauf der Arbeit untersucht Elissa Weitzman, ScD, MSc, von der Abteilung für Jugendmedizin und junge Erwachsene und Leiterin des Weitzman-Labors, gleichzeitig die Einstellungen und Überzeugungen gefährdeter Jugendlicher und anderer Beteiligter gegenüber einem Impfstoff gegen Fentanyl.

„Ein frühzeitiges Verständnis der sozial-verhaltensbezogenen Faktoren, die sich auf die Akzeptanz des Impfstoffs auswirken könnten, ist für den Erfolg entscheidend, da wir sie bei der Entwicklungsarbeit berücksichtigen können“, sagt Weitzman.

Auch Simon van Haren, PhD, Hanno Steen, PhD, von der Abteilung für Pathologie sowie Cindy Williams, DNP, RN, und Andrew Place, MD, MPH, beide von den Institutional Centers for Clinical and Translational Research (ICCTR), sind Mitglieder der Forschungsgemeinschaft von Boston Children’s, die zu dem Projekt beitragen.

Zu den externen Mitarbeitern gehören Jay Evans, PhD von Inimmune (Missoula, MT), Tom Kosten, MD, Therese A. Kosten, PhD, Colin Haile, M.D., PhD und Greg Cuny, PhD von der University of Houston (Houston, TX), und Christopher Chen, PhD vom Texas Biomedical Research Institute.

Dieses Projekt wurde ganz oder teilweise mit Bundesmitteln des National Institute of Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health, Department of Health and Human Services, unter der Vertragsnummer 75N93020C00038, wie in Artikel H.36 des Vertrags.

Die NIH HEAL-Initiative ist eine aggressive, NIH-übergreifende Anstrengung, um wissenschaftliche Lösungen zur Eindämmung der nationalen Opioid-Krise im Gesundheitswesen zu beschleunigen. Die im April 2018 gestartete Initiative konzentriert sich auf die Verbesserung von Präventions- und Behandlungsstrategien für Opioidmissbrauch und -abhängigkeit sowie die Verbesserung der Schmerzbehandlung. Weitere Informationen finden Sie unter: https://heal.nih.gov.

Lesen Sie mehr über die Impfstoffforschung im Rahmen des Precision Vaccines Program.