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Medizin

Intravenöse Injektion mit BCG-Vakzinen schützt Rhesusaffen vor Lungentuberkulose

Freitag, 3. Januar 2020

3D-PET-CT-Scans von Affenlungen, die eine Entzündung (rot und gelb) durch eine TB-Infektion zeigen. Die obere Reihe wurde wie üblich mit einer Injektion in die Haut geimpft. Die untere Reihe erhielt den Impfstoff intravenös. /JoAnne Flynn, Alexander White, Pauline Maiello, Mario Roederer
3D-PET-CT-Scans von Affenlungen, die eine Entzündung (rot und gelb) durch eine TB-Infektion zeigen. Die obere Reihe wurde wie üblich mit einer Injektion in die Haut geimpft. Die untere Reihe erhielt den Impfstoff intravenös. /JoAnne Flynn, Alexander White, Pauline Maiello, Mario Roederer

Bethesda/Maryland – Eine intravenöse Gabe könnte die Schutzwirkung der BCG-Vakzine deutlich verbessern. In einer experimentellen Studie in Nature (2020; 577: 95-102) wurde bei Rhesusaffen eine deutlich stärkere Immunreaktion erzielt als nach intradermaler Applikation. 9 von 10 Tieren wurden vor einer sicheren Lungentuberkulose bewahrt, während die konventionelle Impfung oder eine Aerosol-Impfung nur eine schwache Schutzwirkung erzielten.

Die von Albert Calmette und Camille Guérin 1921 aus abgeschwächten Mykobakterien entwickelte BCG-Vakzine ist der einzige zugelassene Tuberkulose-Impfstoff. Er wird auch heute noch in Hochendemie-Regionen eingesetzt, obwohl die Schutzwirkung gering ist und eine positive Hautreaktion die spätere Diagnose einer Tuberkulose erschwert.

Die BCG-Impfung erfolgt meist intradermal, manchmal auch intramuskulär. Schon in den 1970er Jahren wurde vorgeschlagen, die Impfung intravenös durchzuführen. Tierex­perimentelle Studien zeigten damals, dass damit eine stärkere systemische Schutzwirkung erzielt werden könnte. Feldstudien am Menschen kamen jedoch niemals zustande, da intravenöse Injektionen in den Endemie-Regionen in Afrika und Asien als unpraktikabel eingestuft wurden.

Diese Ansicht hat sich in den letzten Jahren geändert. Intravenöse Impfungen können heute auch in abgelegenen Regionen durchgeführt werden, auch wenn dies mit einem erhöhten Aufwand und einem gewissen Infektionsrisiko verbunden ist. Ein Team um Frank Seder vom Vaccine Research Center der US-National Institutes of Health in Bethesda hat die Idee einer intravenösen BCG-Impfung aufgegriffen.

In einer experimentellen Studie wurden verschiedene Applikationsformen der BCG-Impfung miteinander verglichen: 18 Tiere erhielten eine konventionelle intradermale Impfung in einer normalen oder gesteigerten Dosis, bei 10 Tieren wurde der Impfstoff intravenös verabreicht, 20 weitere Tiere atmeten den Impfstoff über eine Maske ein, 10 von ihnen erhielten zusätzlich eine intradermale Dosis.

Übliche intradermale Impfung schützt Tiere kaum

6 Monate später wurden alle Tiere über ein Bronchoskop mit M. tuberculosis exponiert. Bei 4 nicht geimpften Tieren kam es zu der erwarteten schweren Lungentuberkulose, die anhand der vermehrten Einlagerung von markierter Glukose (FDG) in der Positronen­emissionstomografie sichtbar wurde. Auch die meisten Tiere, die den Impfstoff intradermal oder als Aerosol (oder auf beiden Wegen) erhalten hatten, erkrankten an einer Lungen­tuberkulose.

Die derzeit übliche intradermale Impfung verhinderte die Erkrankung nur bei 2 von 10 Tieren. Nach der intravenösen Gabe waren dagegen 9 von 10 Tieren vor einer akuten Erkrankung geschützt. Bei 3 weiteren Tieren wurden später noch entzündliche Granulome nachgewiesen, die auf eine chronische Infektion hinweisen.

Weitere Untersuchungen ergaben, dass es nur nach der intravenösen Gabe zu einer vermehrten Immunreaktion in Lymphknoten, Milz, Knochenmark und in den Lungen kam. Die Impfung über die Atemmaske erzielte nur in den Lungen eine Immunreaktion, die ohne Beteiligung des Lymphsystems vermutlich keinen dauerhaften Schutz bietet. Nach der intradermalen Injektion war die Abwehrreaktion weitgehend auf die Impfstelle beschränkt. Postmortal wurde nach der intravenösen Impfung eine vermehrte Anwesenheit von T-Zellen im Lungengewebe nachgewiesen.

Als nächstes sollen weitere Dosis-Wirkungsstudien an Affen folgen, um die notwendige Dosis für den Menschen besser abschätzen zu können. Klinische Studien könnten laut Seder innerhalb von 18 Monaten beginnen.

Die Tuberkulose ist weltweit die häufigste tödliche Infektionskrankheit. Laut der Welt­gesund­heits­organi­sation erkranken jedes Jahr 10 Millionen Menschen, von denen 1,5 Millionen an der Tuberkulose sterben. © rme/aerzteblatt.de

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