Neuer Grippeimpfstoff gesucht – Idee 2 (3, 4)

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Ein Artikel, der gut in diese kleine Reihe passt, stand vor kurzem im “The Scientist”. Laut der Story von Sabrina Richards seien inzwischen so viele Fortschritte gemacht worden, dass ein Universalimpfstoff gegen die Grippe in greifbarer Nähe sei. Was ist dran an dieser Aussage und auf welche Studien beruft sich der Artikel?

Die Grippeimpfstoffe, die es aktuell gibt, zielen darauf ab, dass das Immunsystem Antikörper gegen die Moleküle auf der äußeren Hülle des Virus produziert. Eines davon ist das “Hämagglutinin” (HA), das die Anheftung des Virus an die Wirtszellen vermittelt, die gekapert werden sollen. Das HA-Molekül hat eine gewisse Ähnlichkeit mit den Spielsteinchen von “Mastermind”. Oben ein kugeliges Köpfchen, das auf einem dünneren Stiel sitzt. Über diesen Stiel oder Stamm ist das HA in der äußeren Virushülle verankert.

Vor etwa drei Jahren machten Grippeforscher eine aufregende Entdeckung und damit den entscheidenden Fortschritt, auf den Sabrina Richards in ihrer Geschichte hauptsächlich abzielt: zum ersten Mal fanden sie Antikörper in menschlichen Blutproben, die sich nicht gegen die Kopfregion sondern die Stammregion des HA richten. Dieser Bereich ist im Gegensatz zum variablen „Kopf“ des Moleküls bei allen Virusvarianten gleich gestaltet. Antikörper, die diese konservierte Region erkennen, können daher sämtliche Virustypen neutralisieren, wenn sie in ausreichender Menge vorhanden sind.

Doch genau dort liegt der Haken: nach einer Impfung oder Infektion treten diese breit neutralisierenden Antikörper so gut wie nicht auf. Das menschliche Immunsystem findet die Stammregion des HA offensichtlich nicht besonders attraktiv. So produziert etwa nur eine von hundert bis eine von tausend gegen die Grippe gerichteter B-Zellen Antikörper, die sich gegen die Stammregion des HA richten. Die Mehrzahl der Immunzellen konzentriert sich – wenn ein klassischer Impfstoff verwendet wird – auf das variable Köpfchen des HA.

Warum das so ist, weiß man noch nicht. Womöglich ist der Bereich wegen seiner Lage einfach nur schlecht zugänglich. Oder bereits existierende Antikörper gegen die HA-Kopfregion verdeckten den Stamm und verhinderten, dass eine Immunantwort dagegen in Gang kommt. Wenn der Weg einer Universalimpfung über das HA-Molekül gegangen werden soll, ist das Kernproblem also: wie bekomme ich schützende Antikörper gegen diese Region überhaupt hin?

In der “The Scientist”-Geschichte werden mehrere Möglichkeiten vorgestellt, wie die Körperabwehr dazu gebracht werden könnte. Impfstoffe könnten zum Beispiel nur ”kopflose” HA-Moleküle enthalten. Dann bliebe der Abwehr gar nichts mehr anderes übrig, als Antikörper gegen die unveränderliche Stammregion herzustellen. Als Beispiel wird im Text der Impfstoff “M-001″ der Firma BiondVax angeführt, der neben Abschnitten des HA-Stammes  aber auch noch andere Bausteine aus dem Inneren des Virus enthält.

Laut ClinicalTrialsgov. sind mit diesem Impfstoff bereits klinische Studien gelaufen. Im vergangenen Juni berichtete ein iraelisches Team über erste Ergebnisse . Nach zweimaliger Impfung waren bei keinem der 60 Studienteilnehmer ernsthafte Nebenwirkungen aufgetreten. Sechs Wochen nach der ersten Impfung gab es einen starken Antikörperantieg gegen das geimpfte Protein im Serum. Diese Antikörper erkennen offenbar verschiedene Virusvarianten. Außerdem fanden die Forscher Hinweise für eine Aktivierung des zellulären Arms der Immunabwehr, also solcher Immunzellen, die virusinfizierte Körperzellen abtöten können.

Ob die Immunantwort, die der neue Impfstoff ausgelöst hat, nun ausreicht, um im echten Leben eine Infektion mit verschiedenen Grippeviren zu verhindern, zeigen diese ersten Ergebnisse nicht. Dennoch haben wir da einen sehr spannenden Ansatz, dessen weitere Beobachtung sicher lohnt.

Auf der Suche nach Forschern, die über die Impfung der HA-Stammregion weiter in Richtung Universalimpfstoff kommen wollen, bin ich auf ein spannendes Paper in der Zeitschrift ”Antiviral Research” gestoßen. Eine Arbeitsgruppe aus der Slowakei berichtet in der Januarausgabe über einen Impfversuch an Mäusen mit den unveränderlichen Abschnitten des HA-Stammes. Um das Immunsystem stärker zur Antwort auf diesen Molekülabschnitt zu reizen, wurde das HA-Bruchstück allerdings an ein Bakterientoxin gehängt, das zuvor gentechnisch entschärft worden war. Dadurch ist es nicht mehr giftig, kann aber den HA-Abschnitt gezielt einer wichtigen Gruppe von Immunzellen “servieren”, den dendritischen Zellen.

Diese sorgen dafür, dass eine Immunantwort in Gang kommt. In diesem Falle wurde durch den Impfstoff die Antikörperproduktion gegen den HA-Stammbereich angekurbelt und Immunzellen aktiviert, die virusinfizierte Zellen abtöten können. In Folge waren die geimpften Mäuse im Vergleich zu den Kontrolltieren vor einer sonst für sie tödlichen Dosis verschiedener Influenzavarianten geschützt. Warum die slowakische Gruppe nun gerade das Bakterientoxin als Impfverstärker gewählt hat? Womöglich ist die Immunantwort gegen den ausgewählten HA-Bereich so gering, dass kräftig mit einem Impfverstärker nachgeholfen werden muss?

Solche Adjuvanzien sind ja so eine Sache. Nicht erst seit den Vorgängen um den Schweingrippeimpfstoff ist (berechtigterweise) Skepsis angesagt. Nur Substanzen, die gründlich auf ihre Unbedenklichkeit geprüft worden sind, dürfen benutzt werden. Was in der Hektik rund um die Schweinegrippe-Epidemie nicht der Fall war. Es gibt inzwischen Hinweise etwa dafür, dass das im Pandemieimpfstoff enthaltene Adjuvanz „AS03“ bei einigen Kindern mit einem genetischen Risiko für die „Narkolepsie“ zum Ausbruch der Schlafkrankheit führte.

Aus dem Fall der Schweinegrippe lässt sich noch eine weitere wichtige Erfahrung mitnehmen. Forscher vom Emory Vaccine Center der Universität in Atlanta haben untersucht, wie sich das Immunsystem mit dem Virus auseinandersetzte, das im Herbst 2009 erstmals auftauchte. Überraschenderweise richteten sich etwa 10 Prozent der Grippeantikörper bei Menschen, die eine Infektion durchgemacht oder gegen die Schweinegrippe geimpft worden waren, gegen die HA-Stammregion.Womöglich war es die Fremdheit des Virus, die dafür sorgte, dass vermehrt solche Gedächtniszellen angesprochen wurden und Antikörper freisetzten, die unveränderliche Molekülabschnitte des Grippevirus erkannten.

Sabrina Richards zitiert in ihrem Text den Immunologen John Schrader von der University of British Columbia. Er leitet aus dem Schweinegrippefall eine weitere Idee für effektivere/universelle Impfstoffe ab: um breit neutralisierende Antikörper zu erhalten, sollte mit einem möglichst fremden Influenza-Stamm geimpft werden. Ein gewagter Ansatz, der nun ganz und gar nicht der gegenwärtigen Strategie entspricht. Man impft gegen die aktuell zirkulierenden Virusstämme, egal, ob diese gegenüber der Vorsaison nur leicht verändert sind oder in einem völlig neuen Gewand auftreten. (Fortsetzung folgt.)

 

 

 

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