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Medizin

Malaria: Lebendimpfstoff überzeugt in Phase-1-Studie

Donnerstag, 1. Juli 2021

3-D-Illustration des Malariavirus/Giovanni Cancemi, stock.adobe.com

Bethesda/Maryland – Ein experimenteller Malariaimpfstoff, der die Gabe von lebenden Parasiten mit einer medikamentösen Prophylaxe verbindet, hat in einer Phase-1-Studie bis zu 100 % der Teilnehmer vor einer Infektion geschützt. Die Ergebnisse wurden jetzt in Nature (2021; DOI: 10.1038/s41586-021-03684-z) vorgestellt.

Die Suche nach einem Impfstoff für die Tropenkrankheit, an der jährlich 229 Millionen Menschen neu erkranken und 400.000 sterben, hat sich als schwierig erwiesen. Der Impfstoff RTS,S, der vor der Zulas­sung steht und derzeit in 3 afrikanischen Ländern erprobt wird, erzielt nur eine begrenzte Schutzwir­kung, die zudem mit der Zeit nachlässt. In einer maßgeblichen Studie wurde die Zahl der Infektionen bei den am meisten gefährdeten Kleinkindern nach 4 Jahren um weniger als 30 % gesenkt.

Der Impfstoffkandidat R21 hat jüngst in einer Phase-2-Studie Kleinkinder in Afrika bis zu 76 % vor einer Erkrankung geschützt. Beide Impfstoffe enthalten Anteile des Circumsporozoitproteins (CSP) der Sporo­zo­iten. Die Peptide werden im Impfstoff auf der Oberfläche von Hepatitisviren platziert, zur Wirkungs­verstärkung werden sie mit einem Adjuvans versetzt.

Der Hersteller Sanaria aus Rockville/Maryland geht einen anderen Weg. Der Impfstoffkandidat PfSPZ besteht aus lebenden Malariaerregern. Er bietet dem Immunsystem damit mehr Antigene an als CSP-Impfstoffe, die Impfung ist allerdings mit dem Risiko einer Infektion verbunden. Diese soll durch die gleichzeitige Chemoprophylaxe verhindert werden.

Der jetzt getestete Impfstoffkandidat enthält die Sporozoiten von Plasmodium falciparum, die den Probanden der Studie direkt in die Vene injiziert wurden („direct venous inoculation“, DVI). Dies führt normalerweise zu einer Malaria: Zunächst infizieren die Sporozoiten Leberzellen, wo sie zu Schizonten heranreifen.

Als Merozoiten werden sie an die Blutbahn freigesetzt, wo sie in regelmäßigen Zyklen die Erythrozyten befallen. Um dies zu verhindern werden die Probanden mit Pyrimethamin oder Chloroquin behandelt: Pyrimethamin tötet die Parasiten im Leberstadium ab, Chloroquin verhindert die Vermehrung in den roten Blutzellen. Beide Mittel haben sich in der Chemoprophylaxe bewährt.

In der Phase-1-Studie wurden die Probanden mit einer steigenden Dosierung des Impfstoffs PfSPZ-CVac inokuliert. 3 Monate später wurden die Studienteilnehmer dann erneut mit einem Malariaerreger infi­ziert, um zu prüfen, ob das Immunsystem mittlerweile genügend Antikörper gebildet hat, um eine Erkran­kung zu verhindern.

Die niedrigste PfSPZ-Dosierung erzielte nur eine bescheidene Schutzwirkung: Nur 2 von 9 Freiwilligen (22,2 %), bei denen die PfSPZ mit Pyrimethamin kombiniert wurde, waren vor einer Infektion mit dem­selben Erreger geschützt. Unter der höchsten Dosierung waren dagegen 7 von 8 Probanden geschützt (87,5 %).

Bei 7 von 9 Freiwilligen (77,8 %) wurde auch eine Malaria durch eine andere Variante von Plasmodium falciparum (heterologe Provokation) verhindert. Die Kombination des Impfstoffes mit Chloroquin schützte in der höchsten Dosierung alle 6 Freiwilligen (100 %) vor einer Infektion durch eine heterologe Provokation.

Diese Ergebnisse deuten auf eine hohe Effektivität der Impfung hin, die derzeit in Mali, einem Malaria-Endemieland, in einer klinischen Phase-2-Studie überprüft wird. Da eine Chemoprophylaxe der Malaria niemals 100-% effektiv ist, bleibt die DVI mit einem gewissen Infektionsrisiko verbunden.

Der Hersteller Sanaria versucht nach Auskunft von Nature deshalb, den Erreger mit Gen-Editoren wie CRISPR-Cas9 so zu modifizieren, dass er nicht mehr in der Lage ist, Leber oder Erythrozyten zu infizieren. Dann könnte die Impfung auch ohne eine Chemoprophylaxe sicher durchgeführt werden. © rme/aerzteblatt.de

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