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Medizin

Dengue: Impfung durch Gentransfer schützt Mäuse

Dienstag, 4. August 2015

Philadelphia – Eine einmalige intramuskuläre Injektion von „synthetischen Genen“ hat Mäuse zur Produktion von neutralisierenden Antikörpern veranlasst, die die Tiere vor einer späteren Infektion mit Dengue-Viren schützte. Die neue Impfstrategie könnte laut dem Bericht in Scientific Reports (2015; 5: 12616) eine paradoxe Reaktion auf konventionelle Impfstoffe vermeiden, die manchmal die Anfälligkeit für Infektionen mit anderen Serotypen verstärken.

Die Entwicklung von Impfstoffen gegen das Dengue-Virus, das sich mittlerweile in mehr als 100 Ländern ausgebreitet hat, scheiterte bisher daran, dass das Virus in vier Serotypen auftritt. Die Infektion mit einem Serotypen hinterlässt selten eine Kreuz­immunität. Sie kann sogar den Krankheitsverlauf bei einer Infektion mit einem anderen Serotypen verstärken.

Die Forscher sprechen von einer Antikörper-abhängigen Verstärkung oder ADE (antibody-dependent enhancement). Sie kommt folgendermaßen zustande: Die erste Infektion mit einem Serotypen hinterlässt Antikörper, die andere Serotypen erkennen, aber nicht neutralisieren. Wenn die Patienten mit dem zweiten Serotypen infiziert werden, binden die Antikörper das Virus und transportieren es zu einer Immunzelle. Was normalerweise eine gewisse Immunantwort auslösen würde, hat bei Dengue fatale Folgen: Das Virus infiziert nämlich gerade die Immunzellen, zu denen die Antikörper das Virus transportieren.

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Um diese Komplikation zu umgehen, schlägt das Team um David Weiner von der Universität von Pennsylvania in Philadelphia eine neuartige Impfung vor, die eine Variante der Gentherapie ist. Statt das Immunsystem durch die Exposition mit Viren oder Virus-Antigenen zur Bildung von Antikörpern zu reizen, werden kurzerhand die Gene für die neutralisierenden Antikörper in den Körper eingebracht.

Dies ist mit sogenannten Plasmiden möglich, die nach einer Injektion von den Körperzellen aufgenommen werden. Diese werden dann zu Antikörper-Produzenten. Um eine ADE zu verhindern, bauten die US-Forscher nur den Bauplan für die Antigen-bindenden Teile des Antikörpers in das Plasmid ein, den Bauplan für die sogenannte konstante Region, die an den Rezeptoren der Immunzellen bindet, ließen sie weg. Diese „gestutzten“ Antikörper können die Viren nur neutralisieren, sie lösen aber keine weitere Immunantwort aus. Dies verhindert dann eine ADE.

Weiner hat die Therapie an Mäusen erprobt, die infolge einer genetischen Modifikation die Zeichen einer Dengue-Infektion entwickeln. Die Tiere begannen bereits wenige Tage nach der Impfung mit der Produktion der Antikörper. Die Schutzwirkung tritt laut Weiner viel früher ein als bei konventionellen Impfstoffen, die erst mit einer gewissen Verzö­gerung mit der Produktion der Antikörper beginnen. Die neue Variante der Impfung könnte deshalb für kurzentschlosse Touristen interessant sein.

Bislang wurde der Impfstoff noch nicht am Menschen getestet. Mäuse wurden jedoch zuverlässig vor einer Erkrankung geschützt, wenn sie fünf Tage nach der Impfung Dengue-Viren exponiert wurden. Dies war auch der Fall, wenn durch die Exposition mit einem anderen Serotyp eine ADE induziert wurde, die normalerweise zu einem schweren Verlauf des Denguefiebers führt. 

Ein Nachteil der Gentherapie ist die zeitlich beschränkte Wirkung. Sie beruht darauf, dass die mit den Genen transduzierten Zellen nach einiger Zeit die Produktion einstellen. Die geimpften Mäuse produzierten laut Weiner über mindestens 19 Wochen Antikörper, was angesichts der Lebenserwartung der Tiere auf eine längere Schutzwirkung hindeutet. Inwiefern die Ergebnisse auf den Menschen übertragbar sind, lässt sich allerdings nicht vorhersagen. Als nächstes wollen die Forscher den Impfstoff an größeren Tieren testen. © rme/aerzteblatt.de

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