Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tuberkulose-Biomarker hat ausgedient

31.07.2007
Forscher stellen eine nur mangelhafte Beziehung zwischen T-Zell-Reaktion und Tuberkuloseschutz nach BCG-Impfung fest

Nadel oder Pille - auch wenn der Impfschutz davon unbeeinflusst bleibt, so macht es bei der Tuberkuloseimpfung doch einen Unterschied wie der Wirkstoff verabreicht wird: Fortdauer und Ausbreitung des Impfstoffs sowie Frequenz und Lokalisierung der für den Schutz verantwortlichen T-Zellpopulationen zeigen deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Darreichungsformen, wie Forscher vom Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie in Berlin bei Versuchen an Mäusen herausgefunden haben. Noch viel wichtiger war aber ein weiteres Ergebnis ihrer Studie. Zeigte sie doch, dass die als Biomarker zur Bewertung neuer Impfstoffkandidaten verwendete zelluläre Immunantwort zu diesem Zwecke wenig taugt. Sie sagt mehr über das Ausmaß der Infektion als über die Stärke des Schutzes aus (PNAS, Juli 2007).


Der wichtigste Erreger der Tuberkulose, das Bakterium Mycobakterium tuberculosis, teilt sich alle 16 bis 20 Stunden. Verglichen mit anderen , die Teilungsraten im Bereich von Minuten haben, ist dies extrem langsam. Bild: Brinkmann/Schaible, MPI für Infektionsbiologie

Weltweit sterben jedes Jahr fast zwei Millionen Menschen an Tuberkulose. Die krankheitsauslösenden Bakterien (Mycobacterium tuberculosis) werden durch Tröpfcheninfektion übertragen. Ein Drittel der Weltbevölkerung gilt mittlerweile als infiziert. Und noch immer gibt es keinen optimalen Impfstoff. Zwar entwickelten schon 1921 die beiden französischen Forscher Albert Calmette und Camille Guérin am Pasteur-Institut in Lille auf der Basis des Erregers der Rindertuberkulose einen TBC-Impfstoff. Doch hilft dieser lediglich bei Kleinkindern gegen die Miliartuberkulose. Bei der weltweit häufigsten TBC-Form, der Lungentuberkulose, bleibt der nach den beiden Forschern benannte Bacille-Camette-Guérin Impfstoff (BCG) wirkungslos.

Fieberhaft suchen die Infektions- und Immunbiologen deshalb nach neuen, wirksamen Impfstoffen, deren Effizienz sie mit sogenannten Biomarkern prüfen. "Unser Wissen um den Zusammenhang zwischen Schutz und Impfroute bzw. Dosierung ist jedoch dürftig", so Stefan Kaufmann, Direktor am Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie über die Ausgangslage. In ihrer Studie an Mäusen verglichen die Berliner Forscher daher den Schutz nach oraler (Darreichung in Tablettenform) und systemischer (per Injektion) Impfung und brachten die durch die Impfung induzierte Immunität auf Zellebene mit dem Schutz gegen die experimentelle Tuberkulose in Verbindung.

Dabei zeigten sich in der Fortdauer und Ausbreitung des Bacille-Camette-Guérin-Impfstoffs (BCG) sowie der Frequenz und Lokalisierung der für den Schutz verantwortlichen T-Zellpopulationen deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Darreichungsformen. Bei systemischer Impfung fand das Team um Stefan Kaufmann und Hans-Willi Mittrücker große Mengen BCG in Milz, Leber und Lunge und nur geringe Mengen in den Lymphknoten und im Dünndarmgewebe. Bei Mäusen, denen sie den Impfstoff oral verabreicht hatten, fiel das Ergebnis anders aus: Bei ihnen wimmelte es vor allem in den Lymphknoten und Dünndarmzellen von den Impfbakterien, während in tieferen Gewebeschichten nur wenige nachzuweisen waren. Offenbar kann die Darmschleimhaut und das mit ihr verbundene Lymphgewebe eine wirksame Barriere gegen oral verabreichte Mykobakterien aufbauen, folgern die Forscher.

Oral oder per Injektion - für den Impfschutz spielte die Eingabe allerdings eine weitaus geringere Rolle. Beide Impfwege schützen etwa gleichermaßen gegen eine Infektion mit Mycobacterium tuberculosis über die Atemwege, stellten die Forscher fest. Bei ihren Versuchen entdeckten sie allerdings noch ein weiteres wichtiges Detail, das neue Perspektiven in der Impfstoffforschung eröffnen könnte. Bislang ging man davon aus, dass bestimmte T-Zellen (die Interferon-Gamma produzierenden CD4+ T-Zellen) beim Aufbau des Schutzeffekts die Hauptrolle spielen. Sie werden daher oft als Biomarker eingesetzt, der Aufschluss über die Wirkung neuer Impfstoffkandidaten bieten soll.

Doch die Resultate von Kaufmann, Mittrücker und Kollegen weisen in eine andere Richtung. "Am besten korrelierte der Schutz mit der raschen Ansammlung spezifischer CD8+ T-Zellen im infizierten Gewebe", sagt Kaufmann. "Dagegen zeigten die CD4+ T-Zellen eher die Infektionsstärke mit Mycobacterium tuberculosis an und nicht die Stärke des Schutzes." Damit steht die Forschung nun vor der Aufgabe, sich einen neuen Biomarker für den Effizienztest neuer Impfstoffkandidaten gegen Tuberkulose suchen zu müssen.

[CB]

Originalveröffentlichung:

Hans-Willi Mittrücker, Ulrich Steinhoff, Anne Kohler, Marion Krause, Doris Lazar, Peggy Mex, Delia Miekley, and Stefan H. E. Kaufmann
Poor correlation between BCG vaccination-induced T cell responses and protection against tuberculosis

www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.0703510104

Dr. Bernd Wirsing | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de

Weitere Berichte zu: BCG Biomarker Impfstoff Impfstoffkandidaten Impfung Mycobacterium Mäuse T-Zellen Tuberkulose

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Bakterieller Untermieter macht Blattnahrung für Käfer verdaulich
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

nachricht Neues Werkzeug für gezielten Proteinabbau
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie

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: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte