Entwicklung von neuartigen Impfstoffen für Haus- und Nutztiere auf der Basis von Endosporen

Prof. Luis Carlos Ferreira und seine Frau Prof. Rita Ferreira sind vom 25. Juli bis Ende August Gast am Lehrstuhl für Genetik bei Prof. Wolfgang Schumann.

Beide lehren und forschen an der renommierten Universidade de São Paulo (USP), an der Prof. Schumann seit 1982 bislang 23-mal als Gastprofessor tätig war. Alle drei Wissenschaftler verbindet eine langjährige Freundschaft, und mit beiden brasilianischen Wissenschaftlern bestehen Forschungskooperationen.

Mit Prof. Luis Ferreira, einem Mikrobiologen und Immunologen, forscht Prof. Schumann an der Entwicklung von neuartigen Impfstoffen für Haus- und Nutztiere auf der Basis von Endosporen, wie sie z. B. von Bacillus subtilis, dem Heubazillus, unter Hungerzuständen gebildet werden. Das Besondere an Endosporen, einer Art Ruhezustand des Lebens, ist, dass sie extrem hitzeresistent sind (90°C sind kein Problem), dass ihnen auch Austrocknen und viele Chemikalien nichts anhaben können und sie praktisch unbegrenzt lebensfähig sind. Wenn man solche Endosporen mit einer Nährboullion in Berührung bringt, dann keimen sie aus und verwandeln sich in normale Bakterienzellen.

Aus dem Darm eines Insekts, das vor vielen Millionen Jahren in Bernstein eingeschlossen wurde, konnten keimfähige Endosporen isoliert werden. Und hier liegt der Vorteil eines Impfstoffes auf der Basis von Endosporen: die Kühlkette entfällt. Dieser Impfstoff kann wie ein Pulver bei Raumtemperatur aufbewahrt werden. Wird er als oraler Impfstoff dem Trinkwasser oder Futter beigemischt, dann entfällt auch der Stich mit der Impfnadel.

Im Mausmodell konnten bereits Gezeigt werden, dass die Tiere Immunität gegen Modellantigene erwerben. Jetzt sind sie auf der Suche nach einer Firma oder Arbeitsgruppe, um den Impfstoff an einem Haus- oder Nutztier auszutesten. Hier sind im Herbst dieses Jahres Gespräche mit Firmen in Brasilien und einer Forschergruppe an der Universität in Hue/Vietnam geplant.

Das Forschungsprojekt mit Prof. Rita Ferreira betrifft die Überproduktion von Proteinen in Bakterienzellen mit ihrer nachfolgenden Isolierung und Reinigung, um sie dann für biochemische Fragestellungen einzusetzen. Oft bilden diese Proteine in den Bakterienzellen Aggregate und sind nur unter aufwendigen Methoden in reiner Form zu gewinnen. Hier wird versucht, diese Proteine zunächst auf der Oberfläche von Endosporen zu verankern und sie dann mit einem biochemischen Trick von diesen abzulösen. Durch diesen genetischen Trick soll verhindert werden, dass die Proteine Aggregate ausbilden.