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Kaum etwas hat die Medizin so beeinflusst wie die Möglichkeit, sich gegen Krankheiten impfen zu lassen. Im Moment werden neuartige Impfstoffe gegen Psoriasis, Katzenallergie, Alzheimer und Krebs entwickelt – und das scheint nur der Anfang zu sein.

Es ist besser, eine Krankheit gar nicht zu bekommen, als sie zu bekämpfen, wenn sie da ist. Darum impft man, wo es geht. Die möglichen Anwendungsgebiete werden immer größer. Ein Beispiel dafür ist die Katzenallergie.

Eine aktuelle Studie zeigt: Teile des häufig im Gartenbau auftretenden Gurken-Mosaik-Virus können Menschen vor einer Katzenallergie schützen. Wissenschaftler der Universitäten Dundee und Oxford berichten von einem etwas kurios anmutenden neuen Impfstoff, den sie aus dem gängigen Tetanus-Impfstoff und einem Pflanzenvirus kreiert haben.

Katzenallergie, Psoriasis, Alzheimer

Die britischen Immunologen haben sich dazu die Proteinhülle des nicht humanpathogenen Gurken-Mosaik-Virus zu Nutze gemacht. „Das Gurken-Mosaik-Virus verfügt über eine besonders stabile Proteinhülle, die ihre Form auch dann beibehält, wenn fremde Proteinstücke eingefügt werden. Das ist bei vielen anderen Viren nicht der Fall“, so Studienleiter Dr. John Foerster von der Dundee Universität. Bei dem fremden Proteinstück handelt es sich um ein Protein aus dem Tetanus-Impfstoff. Dieses verstärkt die Ansprechrate auf die neue Impfung, da auch die T-Zellen, die bereits auf Tetanus ansprechen, aktiviert werden.

„Der neue Impfstoff verbessert die Stabilität der Immunantwort bei allen Menschen, die bereits gegen Tetanus geimpft sind – und das sind die allermeisten. Das ist nötig, weil nicht alle Menschen nach einer Impfung ausreichend Antikörper bilden, um vor der betreffenden Krankheit geschützt zu sein “, so Foerster. Das Anwendungsgebiet ist vielfältig: Die neue Mischung soll gegen Schuppenflechte, Allergien und möglicherweise sogar gegen Alzheimer wirken.

„Die Idee dahinter ist recht einfach“, so Foerster. „Für Erkrankungen wie Psoriasis oder Ekzeme sind Antikörper momentan die effektivsten Mittel auf dem Markt.“ Bei chronischen Krankheiten werden diese Antikörper gegen ein bestimmtes körpereigenes Protein hergestellt. „Blockt man dieses eine Protein, geht es den Betroffenen wesentlich besser“, so Foerster weiter. Bei einer Impfung gegen Psoriasis, wird dem neuen Impfstoff aus Virushülle und Tetanus-Protein auch Interleukin 17 hinzugefügt. Dieses wird mit diversen Autoimmunerkrankungen in Verbindung gebracht, auch mit Psoriasis.

Der neue Impfstoff regt den Körper dazu an, selbst Antikörper gegen Interleukin 17 zu bilden. Im Tierversuch ist das bereits gelungen. Funktioniert das System auch beim Menschen, könnten in der Zukunft die häufigen und zudem kostspieligen Antikörperinjektionen bald der Vergangenheit angehören. Auch gegen die Katzenallergie wirkte der Impfstoff im Tierversuch. Die Forscher haben bereits eine Zulassung für eine Phase-I-Studie am Menschen erhalten.

Grundsätzlich könnte dieses neue Impfprinzip auch zur Prophylaxe bzw. Behandlung von Alzheimer zum Einsatz kommen. Bei Alzheimer verursacht das Protein Beta-Amyloid großen Schaden im Gehirn. Injizierte Antikörper gegen das Protein waren in Testreihen kaum erfolgreich. Durch den neuartigen Ansatz könnte man den Ausbruch der Erkrankung verhindern, indem der Körper zur Antikörperproduktion angeregt wird, bevor die Symptome ausbrechen.

Universeller Grippeimpfstoff

In naher Zukunft könnte es vielleicht auch einen Grippeimpfstoff mit verbesserter Wirksamkeit für ältere Menschen geben. Mit zunehmendem Alter verändert sich das menschliche Immunsystem. Aus diesem Grund wirkten die momentan verfügbaren Grippe-Impfstoffe nur bei einem Drittel der Senioren über 65, so die Erklärung der Experten. Der neue Impfstoff soll aufgrund eines anderen Wirkmechanismus effektiver schützen als herkömmliche Vakzine. Diese nutzen Oberflächenproteine des Virus, um das menschliche Immunsystem zur Antikörperbildung anzuregen. Da sich die Virusstruktur jedoch ständig verändert, muss auch der Impfstoff immer wieder aktualisiert werden. Das geschieht auf der Basis von wissenschaftlichen Vorhersagen. Ändert sich die virale Struktur nach der Herstellung des Impfstoffes erneut, ist der Schutz dahin.

Bisher wurden für Grippeimpfstoffe die Stecknadelkopf-artigen Oberflächenproteine verwendet. Neue Ansätze zielen auf die universellen Hüllproteine. Credit: Pixabay, gemeinfrei

Bisher wurden für Grippeimpfstoffe die Stecknadelkopf-artigen Oberflächenproteine verwendet. Neue Ansätze zielen auf die universellen Hüllproteine © Pixabay

Genau dieses Dilemma soll sich in Zukunft lösen lassen: Der neue Impfstoff basiert auf den Hüllproteinen des Virus, nicht auf den stecknadelkopfartig verteilten Oberflächenproteinen wie bisher. Zumindest bei den Influenza-A-Viren bleiben diese Proteinstrukturen unverändert. Menschen können sich zwar auch mit Influenza-B-Viren infizieren, Infektionen mit Influenza A sind aber für die meisten schweren Krankheitsverläufe und Todesfälle verantwortlich.

Der neue Impfstoff regt die Bildung von Influenza-spezifischen T-Zellen an, nicht die Herstellung von Antikörpern. Diese T-Zellen sind in der Lage, das Virus abzutöten, sobald es sich im Körper ausbreiten will. In der Regel verfügt jeder Erwachsene bereits über solche influenzaspezifischen T-Zellen. Meist reicht jedoch ihre Anzahl nicht aus, um sicher vor einer Influenza-Infektion zu schützen. Der Impfstoffentwicklung waren Studien vorausgegangen, die gezeigt hatten, dass diese T-Zellen mehr als nur einen Influenza-Virus-Typ bekämpfen können. Die Wissenschaftler schlossen daraus: Der neue Impfstoff kann vermutlich mehr Menschen schützen und die Schwere und Dauer einer Influenza abmildern. Den Sicherheitscheck an 145 Menschen hat der Impfstoff bereits bestanden. In diesem Winter soll seine Wirksamkeit in England an Freiwilligen getestet werden.

Impfung gegen Krebs?

Auch maßgeschneiderte Krebs-Impfstoffe befinden sich bereits in der Entwicklung. Anfang des Jahres wurde in Nature ein neuartiger Therapieansatz gegen den schwarzen Hautkrebs vorgestellt. Die Patienten mit fortgeschrittenem, malignem Melanom hatten bis zu acht individuell zusammengestellte mRNA-Injektionen in die Lymphknoten erhalten, nachdem die Mutationen der Melanome bestimmt worden waren. Bei jedem Patienten wurden mehrere spezifische Tumorantigene ausgewählt. Mit Hilfe der passenden mRNA sollte dann das Immunsystem der Patienten auf diese Neo-Epitope aufmerksam gemacht werden. Bei den meisten Patienten hat der Ansatz funktioniert – Nebenwirkungen wurden bisher nicht beobachtet. Das könnte auch daran liegen, dass RNA nach einiger Zeit vom Körper abgebaut wird.

Darstellung der ABCDE-Regel. Links: Melanome. Rechts: Leberflecken und Muttermale. (A) Asymmetrie, (B) unregelmäßige oder unscharfe Begrenzung, (C) unterschiedlich starke Pigmentierung, Mehrfarbigkeit (Color), (D) Durchmesserzunahme und größer als 5 mm. Stevenfruitsmaak – National Cancer Institute via Skin Cancer Foundation, Wikimedia Commons

„Wir nutzen RNA als Boten, um individuelle Tumorantigene direkt in die dendritischen Zellen einzubringen“, so der beteiligte Mediziner Ugur Sahin gegenüber der FAZ. Dendritische Zellen präsentieren anderen Immunzellen Antigene und regen so eine Immunantwort an. „Unsere RNA ist Viren nachgeahmt und bewirkt dadurch eine schlagkräftige Immunantwort, während das Immunsystem sich sonst wenig um Krebszellen schert“, so Sahin.

Jede mRNA bei dieser Therapie ist genau auf die Bedürfnisse des Patienten abgestimmt. Wie viele Antigene bei einem Tumor ausgeprägt sind, ist unterschiedlich – von einigen wenigen bis zu einigen 100 Mutationen ist alles möglich. Krebszellen können sich außerdem verändern. Sahin ist zuversichtlich, dass all diese Schwierigkeiten in Zukunft überwunden werden können: „Irgendwann wird es normal sein, Krebszellen zu sequenzieren, um die Behandlung anzupassen, so wie wir heute ein Blutbild erstellen“, sagte er gegenüber der FAZ. Heute dauert es im Schnitt noch ganze 68 Tage, bis ein individuelles Melanom-Medikament für einen Patienten hergestellt ist.

In Tübingen arbeitet eine junge Biotech-Firma bereits daran, diesen Prozess auf wenige Wochen zu verkürzen. Das Angebot soll außerdem auf Brust-, Kopf- und Halstumore erweitert werden. Nach der Zulassung der ersten guten Krebsvakzine müssten allerdings die großen Pharmafirmen ihr Interesse an der neuen Technologie bekunden. Denn nur sie verfügen über die nötigen finanziellen Mittel, die Technik großflächig voranzutreiben.