Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Impfung durch Eincremen

25.09.2014

Mit Hilfe von Nanotechnologie können Impfstoffe ohne Nadelstich in den Körper gelangen

Impfstoffe werden traditionell über Nadeln in den Körper gebracht. Nach alternativen Methoden wird bereits seit einigen Jahren aus verschiedenen Gründen gesucht.


Mit Hilfe der Nanopartikel gelangen der Impfstoff (Antigen) und sein Verstärker (Adjuvant) ohne Einstich in die Haut. So lösen sie im Körper eine Immunantwort aus.

Elsevier/Lehr&Guzman

Wissenschaftler des Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) und des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig konnten nun zeigen, dass es mit Hilfe nanotechnologischer Formulierungen tatsächlich möglich ist, Impfstoffe über die Haut zu verabreichen. Dadurch könnten die bisherige Impfmethoden erheblich verbessert werden. Ihre Ergebnisse publizierten die Forscher in der Fachzeitschrift „Nanomedicine“.

Die herkömmliche per Injektion, hat verschiedene Nachteile. Dabei geht es allerdings nicht in erster Linie um die Angst vor der Nadel, die manche Menschen vor einer Impfung zurückschrecken lässt, sondern vor allem um die mit der Herstellung und Anwendung verbundene Logistik. „Es ist sehr aufwendig und teuer solche Impfstoffe zu produzieren und für die Anwendung braucht es geschultes Personal“, sagt Prof. Claus-Michael Lehr, Leiter der Abteilung „Wirkstoff-Transport“ am HIPS. „Gerade in Entwicklungsländern ist das ein Problem“. Aus diesem Grund suchen er und seine Kollegen vom HZI bereits seit einiger Zeit nach neuen Impfmethoden.

Nun haben sie herausgefunden, dass es tatsächlich möglich ist, Impfstoffe über die Verankerung der Haare in der Haut, die sogenannten Haarfollikel, in den Körper zu bringen, um eine Immunantwort auszulösen. Dazu nutzen die Forscher Nanopartikel als Verpackung für die Impfstoffe. Diese lagern sich in Hautfältchen und den Haarfollikelöffnungen ab und können von dort durch die Haut gelangen, ohne diese zu verletzen. Da die Follikel nicht vollständig von Hornhaut umgeben sind, steht diese den Nanotransportern nicht im Wege. Die Bahn ist also frei.

Um allerdings tatsächlich eine Immunantwort hervorzurufen, muss eine ausreichende Menge des Impfstoffes in den Körper gelangen. „Das ist über die Nanopartikel nicht möglich“, sagt Prof. Carlos Alberto Guzman, Leiter der Abteilung „Vakzinologie und angewandte Mikrobiologie“ am HZI. „Wir lösen dieses Problem allerdings, indem wir neben dem Wirkstoff auch entsprechende am HZI entwickelte Adjuvantien mit den Nanotransportern verabreichen. Durch diese Zusatzstoffe wird die Immunantwort im Körper verstärkt“. So wird eine entsprechende Reaktion im Körper ausgelöst, obwohl die Menge an Antigenen eigentlich nicht ausreichend dafür ist.

„Das zeigt, dass es möglich ist, Impfstoffe zu entwickeln, die ganz ohne Injektion angewendet werden könnten“, sagt Lehr. „Im Idealfall könnte zukünftig eine Hautcreme aufgetragen werden und man wäre geimpft“. Entsprechende Cremes wären deutlich günstiger in der Herstellung und vor allem bräuchte kein geschultes Personal, um sie effektiv einzusetzen. Gerade bei der Eindämmung von Epidemien in Entwicklungsländern, wie aktuell Ebola, würden solche Impfstoffe einen erheblichen Fortschritt bedeuten. Neben Impfungen zum Schutz vor Infektionskrankheiten wäre ein Einsatz der Methode auch bei Desensibilierungs-Therapien bei Allergien denkbar.

Originalpublikation:

Mittal Ankit, Schulze Kai, Ebensen Thomas, Weißmann
Sebastian, Hansen Steffi, Lehr Claus Michael, Guzman Carlos A., Efficient
nanoparticle-mediated needle-free transcutaneous vaccination via hair follicles requires
adjuvantation, Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine (2014), doi:
10.1016/j.nano.2014.08.009

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

Weitere Informationen:

http://www.helmholtz-hzi.de/de/aktuelles/news/ansicht/article/complete/impfung_d... - Diese Pressemitteilung auf der Homepage des HZI

Rebecca Winkels | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens
23.01.2017 | Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland e.V.

nachricht Ionen gegen Herzrhythmusstörungen – Nicht-invasive Alternative zu Katheter-Eingriff
20.01.2017 | GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

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: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

23.01.2017 | Physik Astronomie

Vom Feld in die Schule: Aktuelle Forschung zu moderner Landwirtschaft für den Unterricht

23.01.2017 | Bildung Wissenschaft

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten