Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lebendimpfstoff gegen Influenza bei Mäusen erfolgreich

08.06.2005


Von Marburger Virologen neu entwickelter Impfstoff setzt an zentralem Infektionsmechanismus von Influenza-A-Viren an - Mögliche Antwort auf Pandemiegefahr - Veröffentlichung in Nature Medicine



Forscher des Instituts für Virologie der Philipps-Universität Marburg haben eine neue Methode zur Herstellung eines Lebendimpfstoffs gegen den Influenza-Virenstamm WSN33 entwickelt. Der Impfstoff setzt an einem Infektionsmechanismus an, den alle Influenza-A-Virenstämme gleichermaßen besitzen - dabei wird das Virusoberflächenprotein Hämagglutinin "gespalten" -, und kann daher, so die Erwartung, auch gegen alle Viren dieses Typs eingesetzt werden. Versuche an Mäusen zeigten, dass der neue Impfstoff vollständigen Schutz gegen eine Infektion bietet.



Im britischen Fachjournal Nature Medicine hat Dr. Jürgen Stech, Mitglied der Arbeitsgruppe um Institutsdirektor Professor Dr. Hans-Dieter Klenk, gemeinsam mit diesem seine Ergebnisse nun veröffentlicht. Unter dem Titel "A new approach to an influenza live vaccine: modification of the cleavage site of hemagglutinin" sind sie als Advance Online Publication am 29. Mai 2005 erschienen (doi:10.1038/nm1256). Zu den Autoren gehören auch Dr. Holger Garn und Doktorand Michael Wegmann vom Institut für Klinische Chemie und Molekulare Diagnostik der Philipps-Universität sowie Dr. Ralf Wagner, ein ehemaliger Wissenschaftlicher Mitarbeiter, der mittlerweile ans Langener Paul-Ehrlich-Institut gewechselt hat.

Das Protein Hämagglutinin sitzt auf der Oberfläche des Virus. Seine "Spaltstelle" ist zentral für den Prozess der Infektion einer Wirtszelle: Wird sie gespalten, kommt es zu einer Strukturveränderung des Proteins, das Hämagglutinin "faltet" sich und die Hülle des Virus verschmilzt, "fusioniert", mit einer zellulären Membran. Erst jetzt kann das Virus sein genetisches Material in die Wirtszelle einbringen. Auslöser für den Prozess der Faltung sind bestimmte Enzyme, Proteasen genannt, die im Wirtsorganismus selbst vorliegen. "Die Spaltstelle haben wir nun genetisch so modifiziert", erklärt Virologe Stech, "dass sie nur noch von einer ganz bestimmten Protease, nämlich der Elastase, gespalten werden kann." Die Elastase wiederum ist im lebenden Organismus nur in begrenztem Maße vorhanden. "Dies hat den gewünschten Effekt", so Stech, "dass die Replikation der Virusmutante spätestens nach einigen wenigen Zyklen endet, das Immunsystem zu diesem Zeitpunkt aber bereits zur Bildung von Antikörpern und Killerzellen stimuliert wurde." In Zellkulturen hingegen lässt sich die Mutante, die Stech auf den Namen WSN-E getauft hat, ebenso gut in großer Menge züchten wie das infektiöse "Originalvirus" WSNwt und kann so als Basis für einen Impfstoff dienen.

Weil die Membranfusion, die auf die Spaltung des Hämagglutinins folgt, ein universeller Mechanismus ist, den alle Influenza-A-Virenstämme für die Infektion einer Wirtszelle benutzen, sind die Ergebnisse der Marburger Forscher voraussichtlich auch auf andere Stämme übertragbar.

Influenza, allgemein als Grippe bekannt, ist eine durch Viren ausgelöste Atemwegsinfektion. Sie kann zu schweren Erkrankungen mit gefährlichen Komplikationen führen und ist nicht mit den harmloseren "grippalen Infekten" identisch, die in der Bevölkerung oft ebenfalls als Grippe bezeichnet werden. Speziell das Influenza-A-Virus führte bereits zu Pandemien wie der "Spanischen Grippe" von 1918/1919, der weltweit zwanzig bis fünfzig Millionen Menschen erlagen, darunter rund 100.000 in Deutschland. Die "Asiatische Grippe" von 1957/1958 forderte rund eine Million Todesopfer, die "Hongkong-Grippe" von 1968/1969 tötete mehr als 800.000 Menschen.

Mit großem Erfolg haben die Virologen den neuen Lebendimpfstoff bereits an Mäusen getestet. Ab einer bestimmten Dosierung überlebten alle Tiere der infizierten Versuchsgruppe. Bei der höchsten Dosis wiesen die Mäuse nicht einmal mehr Krankheitssymptome auf, die infizierten und noch im Wachstum befindlichen Jungmäuse legten sogar weiter an Gewicht zu. Auf dem Weg zur Anwendung am Menschen sind nun zunächst Experimente mit Frettchen geplant, deren biologische Struktur der des Menschen ähnlicher ist und die sehr empfindlich auf das Influenza-Virus reagieren.

"Unser vorerst größtes Ziel haben wir nun erreicht", so Dr. Stech, "unsere Virusmutante hat Modellcharakter für beliebige Influenza-A-Viren." Insbesondere die große Ähnlichkeit von Mutante und Wildtyp führe zu einer sehr effektiven Immunantwort des Körpers: "Unsere Mutante besitzt lediglich eine andere Spaltstelle als der Wildtyp. Alle Antigene hingegen, diejenigen Substanzen also, die das Immunsystem zur Bildung von Antikörpern und Killerzellen anregen, sind identisch." Aus Sicherheitsgründen planen die Forscher zudem, das "Gürtel- und Hosenträger-Prinzip" (Stech) anzuwenden: Um Rückmutationen zum krankheitserregenden Wildtyp zu vermeiden, werden weitere, die Infektion abschwächende Merkmale in das Virus eingebracht: Wenn eines dieser Merkmale sich genetisch verändern sollte, würde immer noch das andere greifen.

Lebendimpfstoffe haben gegenüber den bei der Influenza-Vorsorge üblichen Totimpfstoffen große Vorteile. Impfungen mit Totimpfstoffen müssen jährlich aufgefrischt werden. Zudem gibt es gute und schlechte "Jahrgänge" von Totimpfstoffen, denn diese sind nicht immer optimal an die sich genetisch ständig verändernden Virenstämme angepasst.

Thilo Körkel | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-marburg.de

Weitere Berichte zu: Grippe Hämagglutinin Impfstoff Infektion Lebendimpfstoff Mäuse Virus

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Krebsdiagnostik: Pinkeln statt Piksen?
25.05.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Kugelmühlen statt Lösungsmittel: Nanographene mit Mechanochemie
25.05.2018 | Technische Universität Dresden

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: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

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

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

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