Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Auf dem Weg zur Schnupfimpfung

22.08.2017

HZI-Forscher klären Immunmechanismus anhand einer verstärkenden Substanz für Impfstoffe auf

Impfungen sind nach wie vor der sicherste Schutz vor vielen Infektionskrankheiten. Allerdings ist es nicht einfach, einen Impfstoff zu entwickeln, der das Immunsystem stark genug dazu anregt, schützende Immunantworten hervorzurufen, und gleichzeitig möglichst wenige Nebenwirkungen auslöst.


Gegenüber der Spritze hätte eine Impfung über die Schleimhäute per Nasenspray viele Vorteile, doch sind dafür verstärkende Substanzen – Adjuvantien – nötig.

HZI/Hallbauer&Fioretti

Dabei hat sich eine Kombination aus Bestandteilen des Krankheitserregers und zusätzlichen Verstärkern, sogenannten Adjuvantien, bewährt. Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig nutzen diese Erkenntnisse, um alternative Impfmethoden zu entwickeln, denn die Impfung per Spritze ist für viele Menschen unangenehm und ein Grund, sich nicht impfen zu lassen.

Ein möglicher Weg der Immunisierung geht über die Schleimhäute in der Nase. Dabei kommen Nanopartikel zum Einsatz, die mit Bestandteilen von Krankheitserregern und einem Adjuvans versetzt werden. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forscher im Fachjournal Nanomedicine.

Ein Ziel der Impfstoffforschung ist es, Impfungen noch sicherer zu machen. Daher enthalten Impfstoffe oft nur Bestandteile von Krankheitserregern, gegen die das Immunsystem Antikörper bilden und so den Körper vor einer späteren Infektion schützen soll. Nun kann es aber passieren, dass das Immunsystem diese Bestandteile nicht mehr als gefährlich einstuft und gar nicht erst aktiv wird.

In dem Fall helfen Adjuvantien – Substanzen, die dem Impfstoff zugesetzt werden und seine Wirkung verstärken, indem sie das Immunsystem zusätzlich alarmieren. Ein Beispiel für ein solches Adjuvans ist ein Botenstoff, den Bakterien zur Signalweiterleitung und zur Kommunikation nutzen – zyklisches di-AMP. Gelangt dieses Molekül in den Körper, wird es vom Immunsystem als fremd erkannt und löst so eine Abwehrreaktion aus.

Dr. Kai Schulze, Wissenschaftler in der Abteilung „Vakzinologie“ von Prof. Carlos Guzmán am HZI, erforscht die Verabreichung von Impfstoffen über die Nasenschleimhaut – also per Nasenspray. Wer geimpft ist, erkranke zwar nicht, könne den Erreger aber noch auf andere Personen übertragen.

„Wenn wir den Impfstoff zum Beispiel per Nasenspray verabreichen, hat das den Vorteil, dass er neben der Bildung von Antikörpern gegen den Erreger auch die Schleimhäute selbst immunisiert“, sagt Schulze. Bei einem späteren Kontakt mit dem Krankheitserreger wehren die Schleimhäute ihn direkt ab, er könnte also auf diesem Weg gar nicht erst in den Körper eindringen und so auch nicht weitergegeben werden.

Diese Art der Impfung klingt zwar einfach, hat aber eine Schwachstelle: Schleimhäute verhindern nicht nur das Eindringen von Krankheitserregern, sondern sie bauen auch den Impfstoff ab. Mithilfe von Nanopartikeln versuchen die HZI-Forscher nun, dieses Problem zu umgehen. Als Gerüst für die Partikel kommen verschiedenste strukturgebende Moleküle infrage, die dann mit Bestandteilen von Krankheitserregern gespickt und mit zyklischem di-AMP als Adjuvans versetzt werden.

Die Forscher haben Nanopartikel aus verschiedenen synthetischen Molekülen – aus der Stoffklasse der Polyphosphazene – an Mäusen getestet. Dazu haben sie die Nanopartikel mit einem Testprotein gespickt und sie den Mäusen per Nasenspray über die Nasenschleimhaut verabreicht. Später infizierten sie die Mäuse mit einem Grippevirus, das das Testprotein bildet, und untersuchten die Reaktionen des Immunsystems sowie den erzielten Impfschutz im Vergleich zu dem nicht geimpfter Mäuse.

„Die Kombination der Nanopartikel aus Polyphosphazenen mit zyklischem di-AMP als Adjuvans hatte im Vergleich zu den nicht kombinierten Kandidaten eine deutlich stärkere Immunantwort zur Folge“, sagt Kai Schulze. Diese Ergebnisse zeigen, dass eine Immunisierung über die Nasenschleimhaut mit Nanopartikeln aus Polyphosphazenen zusammen mit zyklischem di-AMP als Adjuvans möglich ist. Weitere Studien müssen zeigen, ob sich die Ergebnisse auch in anderen Tiermodellen wiederholen lassen, bevor letztlich über einen Einsatz im Menschen nachgedacht werden kann.

Die Pressemitteilung und Bildmaterial finden Sie auch auf unserer Webseite unter dem Link https://www.helmholtz-hzi.de/de/aktuelles/news/ansicht/article/complete/auf_dem_...

Originalpublikation:
Kai Schulze, Thomas Ebensen, Lorne A. Babiuk, Volker Gerdts, Carlos A. Guzmán: Intranasal vaccination with an adjuvanted polyphosphazenes nanoparticle-based vaccine formulation stimulates protective immune responses in mice. Nanomedicine, 2017, DOI: 10.1016/j.nano.2017.05.012

Das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung:
Am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) untersuchen Wissenschaftler die Mechanismen von Infektionen und ihrer Abwehr. Was Bakterien oder Viren zu Krankheitserregern macht: Das zu verstehen soll den Schlüssel zur Entwicklung neuer Medikamente und Impfstoffe liefern. http://www.helmholtz-hzi.de

Ihre Ansprechpartner:
Susanne Thiele, Pressesprecherin
susanne.thiele@helmholtz-hzi.de
Dr. Andreas Fischer, Wissenschaftsredakteur
andreas.fischer@helmholtz-hzi.de

Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung GmbH
Presse und Kommunikation
Inhoffenstraße 7
D-38124 Braunschweig

Tel.: 0531 6181-1400; -1405

Susanne Thiele | Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Live-Verfolgung in der Zelle: Biologische Fussfessel für Proteine
19.06.2018 | Universität Basel

nachricht Tag it EASI - neue Methode zur genauen Proteinbestimmung
19.06.2018 | Max-Planck-Institut für Biochemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Im Focus: Overdosing on Calcium

Nano crystals impact stem cell fate during bone formation

Scientists from the University of Freiburg and the University of Basel identified a master regulator for bone regeneration. Prasad Shastri, Professor of...

Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Hengstberger-Symposium zur Sternentstehung

19.06.2018 | Veranstaltungen

LymphomKompetenz KOMPAKT: Neues vom EHA2018

19.06.2018 | Veranstaltungen

Simulierter Eingriff am virtuellen Herzen

18.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rätselhaftes IceCube-Ereignis könnte von Tau-Neutrino stammen

19.06.2018 | Physik Astronomie

Automatisierung und Produktionstechnik – Wandlungsfähig – Präzise – Digital

19.06.2018 | Messenachrichten

Überdosis Calcium

19.06.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics