Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kleine Moleküle mit großer Wirkung

02.03.2010
Impfstoff-Forscher des HZI untersuchen neue Wirkstoffverstärker, um Impfungen zu verbessern.

Wirkstoffverstärker in Impfstoffen haben einen schlechten Ruf. Sie scheinen unnütze Chemie im Medikament zu sein. Ein Missverständnis, denn diese sogenannten Adjuvantien verbessern den Erfolg einer Impfung wesentlich - im besten Fall reicht dann bereits eine Impf-Spritze für einen lebenslangen Schutz. Forscher der Abteilung "Vakzinologie und Angewandte Mikrobiologie" am Braunschweiger Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) haben jetzt eine neue Verbindung entdeckt, die Impfstoffe wesentlich verbessern könnte.

Das künstlich hergestellte Molekül heißt c-di-IMP und könnte in Zukunft noch mehr sein als ein potenter Wirkstoffverstärker. Die Wissenschaftler versprechen sich von c-di-IMP ganz neue Ansätze für neue Impfstrategien. Die Ergebnisse veröffentlichte jetzt das Wissenschaftsmagazin "Vaccine" in seiner aktuellen Ausgabe.

Impfstoffe sind eines der mächtigsten Werkzeuge gegen Infektionskrankheiten. Sie schützen uns vor einer Infektion mit einem Krankheitserreger, indem sie die Infektion gar nicht erst ausbrechen lassen. Bei einer Impfung wird ein abgeschwächter oder abgetöteter Krankheitserreger oder auch nur Bestandteile des Erregers in den Körper gespritzt. Das Immunsystem erkennt diese Bestandteile als fremd, startet eine Immunantwort dagegen, bildet Antikörper und am Ende der Impfreaktion Gedächtniszellen. Diese Zellen erinnern sich an den Eindringling, wenn er tatsächlich einmal versucht, uns zu infizieren. Sie reagieren dann sehr schnell und verhindern so, dass die Krankheit erneut ausbricht.

Häufig reagiert das Immunsystem jedoch nur schwach auf die getöteten Krankheiterreger oder ihre Bestandteile im Impfstoff. Dadurch bildet sich nur ein kurzfristiger und schwacher Schutz. Abhilfe schaffen dann die Wirkstoffverstärker. Die Adjuvantien lösen allein keine Impfreaktion aus, aber gemeinsam mit einem Impfstoff verabreicht, verstärken sie die Immunantwort um ein Vielfaches und verbessern damit den Erfolg der Impfung. Der Wirkstoffverstärker löst eine Immunantwort sehr viel schneller aus und vermittelt so einen frühen, lang anhaltenden Schutz. Bei ihrer Suche nach neuen, wirksamen Adjuvantien entdeckten die Impfstoff-Forscher vom HZI jetzt das Molekül c-di-IMP.

"Dieses Molekül liefert eine starke Immunantwort und ist wesentlich wirksamer als bekannte Adjuvantien", sagt Rimma Libanova, die das Molekül während ihrer Doktorarbeit untersucht. Um die Wirkung zu erforschen, impfte sie Mäuse mit einem harmlosen Eiweiß. Das Eiweiß ist kein Krankheitserreger, aber dennoch ein Fremdkörper für das Mäuseimmunsystem. Also läuft die Immunreaktion wie bei einer Impfung gegen ein Virus oder Bakterium ab - nur ohne die Gefahr einer echten Infektion. Dabei erhielten einige Tiere den Impfstoff mit Verstärker, andere ohne den Zusatz. Nach 42 Tagen untersuchte sie die Immunantwort der Mäuse auf das fremde Eiweiß. "Wir konnten bei den Tieren, die den verstärkten Impfstoff erhielten, eine starke Immunantwort sehen. Zusätzlich konnten wir wichtige Moleküle nachweisen, die den Erfolg der Impfung zeigten", sagt Thomas Ebensen, der zusammen mit Rimma Libanova das neue Molekül untersucht. Bislang konnten die Wissenschaftler die Wirkung nur in Mäusen nachweisen - aber beide denken weiter: "Wir wollen mit dem Molekül bereits vorhandene Impfungen wie gegen Influenza oder Hepatitis verbessern. Vielleicht hilft es auch dabei, neue Impfstoffe zu entwickeln, die mit den bisherigen schwächeren Adjuvantien noch keine ausreichende Impfantwort erzeugen."

"Das Molekül könnte uns helfen, neue Impfstrategien zu entwickeln", sagt Professor Carlos A. Guzmán, Leiter der Abteilung "Vakzinologie und Angewandte Mikrobiologie" am HZI. Seine Abteilung arbeitet an der Alternative zur Impf-Spritze: der Schnupfimpfung. Dabei kann der Impfstoff mit einem Nasenspray dorthin gebracht, wo uns die meisten Krankheitserreger infizieren: an den Schleimhäuten. "c-di-IMP stärkt die Immunantwort und ist damit ein aussichtsreicher Verstärkerkandidat für Impfstoffe."

Orginalartikel: Libanova R, Ebensen T, Schulze K, Bruhn D, Norder M, Yevsa T, Morr M, Guzman CA. The member of the cyclic di-nucleotide family bis-(3', 5')-cyclic dimeric inosine monophosphate exerts potent activity as mucosal adjuvant. Vaccine, Volume 28, Issue 10, 2 March 2010, Pages 2249-2258, ISSN 0264-410X, DOI: 10.1016/j.vaccine.2009.12.045.

Hören Sie zu dem Thema auch unseren Podcast "Turbo für die Impfung - Neue Hilfsstoffe ermöglichen neue Impfmethoden" auf der Homepage des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung unter http://www.helmholtz-hzi.de/de/presse_und_oeffentlichkeit/medienangebot/audio/audio_detail/audio/-801514eba3/turbo_fuer_die_impfung_neue_hilfsstoffe_ermoeglichen_neue_

impfmethoden/

Dr. Bastian Dornbach | Helmholtz-Zentrum
Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-hzi.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Insekten teilen den gleichen Signalweg zur dreidimensionalen Entwicklung ihres Körpers
18.10.2019 | Universität zu Köln

nachricht Das Rezept für eine Fruchtfliege
18.10.2019 | Max-Planck-Institut für Biochemie

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: Die schnellste Ameise der Welt - Wüstenflitzer haben kurze Beine, aber eine perfekte Koordination

Silberameisen gelten als schnellste Ameisen der Welt - obwohl ihre Beine verhältnismäßig kurz sind. Daher haben Forschende der Universität Ulm den besonderen Laufstil dieses "Wüstenflitzers" auf einer Ameisen-Rennstrecke ergründet. Veröffentlicht wurde diese Entdeckung jüngst im „Journal of Experimental Biology“.

Sie geht auf Nahrungssuche, wenn andere Siesta halten: Die saharische Silberameise macht vor allem in der Mittagshitze der Sahara und in den Wüsten der...

Im Focus: Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

Auf der K 2019, der Weltleitmesse für die Kunststoff- und Kautschukindustrie vom 16.-23. Oktober in Düsseldorf, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR das breite Anwendungsspektrum des von ihm entwickelten Millimeterwellen-Scanners SAMMI® im Kunststoffbereich. Im Rahmen des Messeauftritts führen die Wissenschaftler die vielseitigen Möglichkeiten der Millimeterwellentechnologie zur kontaktlosen, zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffprodukten vor.

Millimeterwellen sind in der Lage, nicht leitende, sogenannte dielektrische Materialien zu durchdringen. Damit eigen sie sich in besonderem Maße zum Einsatz in...

Im Focus: Solving the mystery of quantum light in thin layers

A very special kind of light is emitted by tungsten diselenide layers. The reason for this has been unclear. Now an explanation has been found at TU Wien (Vienna)

It is an exotic phenomenon that nobody was able to explain for years: when energy is supplied to a thin layer of the material tungsten diselenide, it begins to...

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Im Focus: Wie sich Reibung bei topologischen Isolatoren kontrollieren lässt

Topologische Isolatoren sind neuartige Materialien, die elektrischen Strom an der Oberfläche leiten, sich im Innern aber wie Isolatoren verhalten. Wie sie auf Reibung reagieren, haben Physiker der Universität Basel und der Technischen Universität Istanbul nun erstmals untersucht. Ihr Experiment zeigt, dass die durch Reibung erzeugt Wärme deutlich geringer ausfällt als in herkömmlichen Materialien. Dafür verantwortlich ist ein neuartiger Quantenmechanismus, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Nature Materials».

Dank ihren einzigartigen elektrischen Eigenschaften versprechen topologische Isolatoren zahlreiche Neuerungen in der Elektronik- und Computerindustrie, aber...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

VR-/AR-Technologien aus der Nische holen

18.10.2019 | Veranstaltungen

Ein Marktplatz zur digitalen Transformation

18.10.2019 | Veranstaltungen

Wenn der Mensch auf Künstliche Intelligenz trifft

17.10.2019 | Veranstaltungen

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

Insekten teilen den gleichen Signalweg zur dreidimensionalen Entwicklung ihres Körpers

18.10.2019 | Biowissenschaften Chemie

Volle Wertschöpfungskette in der Mikrosystemtechnik – vom Chip bis zum Prototyp

18.10.2019 | Physik Astronomie

Innovative Datenanalyse von Fraunhofer Austria

18.10.2019 | Informationstechnologie

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