Die Studie (DOI:10.1021/acscentsci.5b00274) der Universität von Kalifornien-Irvine wurde im Journal ACS Central Science publiziert. Einige Impfstoffe beruhen auf einer geschwächten oder inaktivierten Form des Pathogens, zum Beispiel die Grippeschutzimpfung. Andere Impfungen basieren dagegen auf Segmenten des Pathogens, wie Schlüsselproteinen oder Molekülen (z.B. Impfungen gegen Hepatitis B und Meningitis). Diese zweite Methode ist bekannt als eine antigenbasierte Impfung.
Basiert das Vakzin auf dem gesamten Pathogen, zeigt sich in der Regel eine starke Immunantwort und die Toll-like-Rezeptoren (TLRs) werden aktiviert
Antigenbasierte Impfstoffe rufen eine nicht so starke Immunantwort hervor. Um die Effizienz der Impfung zu erhöhen fügen Hersteller Zusatzstoffe hinzu, meist TLR-Agonisten oder Aktivatoren.
TLRs sind Teil des angeborenen Immunsystems, eine Gruppe von Allroundern der initialen Immunantwort, die sich vom adaptiven Immunsystem unterscheiden welches eine deutlich längere Aktivierungszeit zeigt, aber dafür wesentlich spezifischer reagiert. TLRs treten zuerst in Erscheinung, sichten einfallende Mikroben und aktivieren die Immunantwort und Inflammation, um die Pathogene zu zerstören.
Im Körper arbeiten verschiedene TLR-Aktivatoren zusammen, um das Immunsystem zu steuern und zu führen. Die genauen biologischen Mechanismen dahinter sind derzeit aber noch nicht verstanden.
Die Forscher vermuteten, dass die chemische Zusammensetzung der TLR- Agonisten einen Unterschied in der Effizienz ihrer Zusammenarbeite macht. Also synthetisierten sie verschiedene Kombinationen aus Agonisten der drei TRLs, TLR4, 7 und 9, und testeten die Interaktion bei unterschiedlichen räumlichen Anordnungen.
Außerdem testeten sie an dem effektivsten Arrangement welche Komponenten am wichtigsten zu sein scheinen und welche Teile des Immunsystems von ihnen getriggert werden. Die Autoren dazu: “Diese Studie zeigt uns wie die Aktivierung mehrerer TLRs, durch genauere chemisch und räumlich definierte Anordnungen, hilft die Immunantwort zu steuern und gibt uns die Möglichkeit effizientere Impfstoffe zu entwickeln.”
Text: esanum/sb
Foto: Image Point Fr / Shutterstock.com