Forscher entwickeln universellen Impfstoff gegen Influenza-A-Viren

Influenza, auch «echte» Grippe genannt, ist eine ansteckende Erkrankung von Nase, Rachen und Lunge. Sie ist eine der häufigsten Todesursachen in den USA. Es wird geschätzt, dass Influenza bis 2010 jedes Jahr zu zwischen 12'000 - 56'000 Todesfällen in den USA geführt hat.

Viele Grippe-Impfstoffe müssen jedes Jahr aktualisiert werden, um auf diejenigen Influenza-Viren abgestimmt zu sein, welche in der kommenden Grippesaison am häufigsten erwartet werden. Jedoch ist damit nicht immer für Immunität gesorgt, da sich neue oder unerwartete Virustypen verbreiten können. Im Jahr 2009 forderte bspw. die H1N1-Pandemie 200'000 Todesopfer in den ersten 12 Monaten. Eine geringe Wirksamkeit von Impfungen wurde auch in den Grippesaisons 2014-15 und 2016-17 beobachtet. Ein universeller Impfstoff gegen verschiedene Viren wird daher dringend benötigt.

Saisonale Grippe-Impfstoffe verleihen Immunität gegen Grippeviren, indem sie auf den Kopf des Oberflächenproteins des Virus - Hämagglutinin – abzielen. Der Impfstoff bringt den Körper dazu, Antikörper gegen inaktivierte Viruspartikel zu bilden, die den Kopf dieses Proteins enthalten und damit idealerweise das Andocken des Kopfes an den Rezeptor verhindert. Der Kopf unterscheidet sich jedoch von Virus zu Virus und somit sind bessere Impfstoffe gefordert. Die vorliegende Studie verwendet einen neuartigen Ansatz, indem auf den inneren Teil des Hämagglutinin – den sogenannten Stiel – abgezielt wird, welcher konservativer ist und eine Möglichkeit für einen universellen Schutz darstellt.

Ein Impfstoff mit doppelschichtigen Nanopartikel-Proteinen, welcher auf den Stiel abzielt, konnte in dieser Studie an Mäusen eine langanhaltende Immunität und vollständigen Schutz gegen unterschiedliche Influenza-A-Viren erzielen. Dr. Bao-Zhong Wang vom Institut für Biomedizinische Wissenschaften an der Georgia State University erklärte: «Impfen ist das wirksamste Mittel, um Todesfälle durch das Influenza-Virus zu verhindern, aber der Virus verändert sich sehr schnell und es benötigt jedes Jahr einen neuen Impfstoff. Wir versuchen daher, einen universellen Impfstoff zu entwickeln, der nicht jedes Jahr erneuert werden muss. Dieser schützt gegen jeden Influenza-Virus. Wir wollten eine Antwort in der Stil-Region des Influenza-Oberflächenproteins auslösen, nicht in der Kopf-Region. Damit ist man gegen verschiedene Influenza-Viren geschützt, weil alle Influenza-Viren die gleiche Stiel-Domäne haben. Die Stiel-Domäne selbst ist jedoch nicht besonders stabil. Wir benutzten deshalb Nanopartikel, welche das Antigen-Protein vor einem Abbau schützen. Die Zellen unseres Immunsystems können diese Nanopartikel gut aufnehmen.»

Die Nanopartikel sind einzigartig, da sie ein Protein aufnehmen können, welches in der Lage ist, eine Immunantwort auszulösen. Die Doppelschicht trägt zudem dazu bei, die Funktionalität des Proteins aufrechtzuerhalten.

Um die Wirksamkeit der Nanopartikel-Impfstoffe zu überprüfen, erhielten die Versuchsmäuse zweimal eine Impfung. Die Mäuse wurden anschliessend verschiedenen Influenza-Viren ausgesetzt: H1N1, H3N2, H5N1 und H7N9. Die Impfung sorgte für vollständigen und universellen Schutz gegen die letale Virus-Exposition und reduzierte das Vorkommen der Viren in der Lunge erheblich. Als nächstes wollen die Forscher den Impfstoff an Frettchen testen, da diese über ähnliche Atemwege wie die Menschen verfügen.

Dr. Lei Deng, Erstautor der Studie, fasste abschliessend zusammen: «Dieser Impfstoff besteht aus stark konservierten Domänen, weshalb die hervorgerufene Immunität universellen Schutz bieten kann. Für einen Schutz auf lange Sicht in Menschen muss diese Immunität jedoch noch in weiteren klinischen Studien geprüft werden.»

Quelle (auf Englisch): http://news.gsu.edu/2018/01/24/nanoparticle-vaccine-offers-universal-protection-influenza-viruses-study-finds/