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 Zebras: Immer der Erinnerung nach
24.05.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

nachricht Wichtiges Regulator-Gen für die Bildung der Herzklappen entdeckt
24.05.2017 | Universität Basel

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: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten