Ein neuer Impfstoff erlaubt es Pneumonie erzeugenden Bakterien sich im Körper zu vermehren, greift aber ein sobald die Erreger eine Gefahr darstellen. Der Erfolg des auf Proteinen basierenden Impfstoffes beruht darin, dass dieser mehr als 90 Erregerstämmen entgegenwirken kann. Somit setzt sich der Stoff von der bisherigen Wirkungsweise von Impfungen, wie wir sie seit Louis Pasteur kennen (die Bakterien zu zerstören, noch bevor sie im Körper kolonisieren), deutlich ab.
Außerdem bietet er möglicherweise eine direkte und potente Lösung im Kampf gegen Pneumonien – laut WHO führende Todesursache weltweit bei Kindern unter fünf Jahren – sowie Meningitiden, Sepsis und anderen schwerwiegenden Infektionserkrankungen, die durch Pneumokokken hervorgerufen werden.
“Hierbei handelt es sich um äußerst schwere Erkrankungen, die wir bisher noch nicht auslöschen konnten. Der Impfstoff, den wir zur Zeit entwickeln, könnte aber bald dazu führen,” so Blaine A. Pfeifer, Professor für Bioengineering an der Universität von Buffalo.
Die Studie wurde im Proceeding of the National Academy of Sciences veröffentlich, geführt von Pfeifer und Alumnus Charles H Jones, PhD, der den Impfstoff mithilfe des in Buffalo ansässigen Startups Abcombi Biosciences vermarkten möchte.
“Mit herkömmlichen Impfstoffen konnten wir uns bisher nur die Frage stellen welche Erreger wir bekämpfen wollen. Unsere Strategie ist es einen Paradigmenwechsel dahingehend zu erreichen, welche Erkrankung wir verhindern wollen,” erklärt Jones, CEO und Gründer von Abcombi.
Um Erkrankungen, die durch Pneumokokken hervorgerufen werden zu behandeln stehen Ärzten seit Jahren nur Penicillin und andere verbreitete Antibiotika zur Verfügung. Die Effektivität dieser Medikamente nimmt allerdings seit Jahren, durch immer größere Resistenzbildung seitens der Bakterien, ab.
Diese Situation hat in der Pharmaindustrie zur Entwicklung präventiver Impfstoffe geführt, welche sowohl die Todes- als auch die Erkrankungsraten minderten, vor allem in den Industrieländern. Allerdings stellen Pneumokokken trotz alledem ein ernstes Problem dar. Weltweit sind 2011 1,3 Millionen Menschen an Pneumonien verstorben, die meisten davon im subsaharischen Afrika und Südasien. Aber auch in Europa und den USA führen Pneumonie, Meningitis und Sepsis zu tausenden Toten jedes Jahr.
Ein Grund dafür ist, dass die derzeitigen Impfstoffe nur einen kleinen Anteil, jene die bekannt dafür sind die schwersten Infektionen hervorzurufen, der mehr als 90 Pneumokokken Stämme abdecken. Diese Impfstoffe, die Pneumokokken durch Glukose an der Oberfläche identifizieren, sind zu 56 bis 88 Prozent effektiv.
Das Team aus Boston nutzt einen anderen Ansatz. Ihr Impfstoff identifiziert die Erregerstämme durch Oberflächenproteine der Pneumokokken. Im Labor konnten einige Tests zeigen, dass der Impfstoff vor mehr als 12 Stämmen schützt und zu 100 Prozent zu einer ausreichenden Immunantwort führt. Zudem deuten Computersimulationen darauf hin, dass der Wirkstoff auch gegen die restlichen Stämme wirksam ist, um dies zu bestätigen sind allerdings noch weitere Testungen nötig. Die herkömmlichen Impfstoffe können nicht alle Bakterienstämme auf einmal bekämpfen, durch den neuen Ansatz könnte dies aber schon bald möglich sein.
Die Möglichkeit gleich zahlreiche Erregerstämme zu bekämpfen ist wichtig, da die Herstellung neuer Impfstoffversionen sowohl kostspielig ist als auch viel zu lange dauert.
Das neue Mittel unterscheidet sich außerdem noch durch die Immunantwort auf die Bakterien.
Durch die herkömmlichen Impfstoffe wird dem Immunsystem beigebracht Bakterien und Pathogene wahllos zu zerstören und eine Kolonisation zu verhindern. Diese Methode funktioniert, aber es wachsen Bedenken, ob dadurch im Körper nicht Platz für die Ausbreitung anderer potentiell schädlicherer Versionen geschaffen wird. Ähnlich wie bei der Entstehung von Antibiotikaresistenzen, die zu neuen potenteren Pathogenen führen.
Der neue Impfansatz erlaubt es den Bakterien zwar zu existieren, aber nur solange sie keinen Schaden für den Körper hervorrufen. Das Immunsystem reagiert nur wenn die Oberflächenproteine von dem Bakterium freigesetzt werden.
“Das ist das Signal, dass das dieses Bakterium ein Unruhestifter ist, der eine Bedrohung darstellt und bekämpft werden muss,” erklärt Pfeifer.
Nach erfolgreicher Erprobung im Tierversuch, soll es nun laut Abcombi zu ersten Tests am Menschen kommen.