Salmonellen als Antigen-Shuttle

Rekombinante Salmonellen bilden nach der Übertragung des Helicobacter pylori-Gens das entsprechende Antigen (Urease), gegen das sich eine Immunantwort im Wirtsorganismus aufbaut.

Der Einsatz solcher Giftstoffe lässt sich umgehen, indem man Bakterien als Impfstoffträger einsetzt. Salmonellen eignen sich besonders gut, da sie sich ebenfalls im Magen-Darm-Bereich ansiedeln und verschiedene Schaltstellen des menschlichen Abwehrsystems aktivieren, neben der B-Zell-Antwort auch die T-Zell-Antwort des menschlichen Immunsystems. Um das Bakterium als Impfmedikament einsetzen zu können, muss es jedoch in seiner eigenen Virulenz abgeschwächt werden, so dass keine unerwünschten Krankheitsreaktionen wie Durchfall oder Fieber auftreten. Andererseits muss es noch eine ausreichende Immunantwort beim Impfkandidaten auslösen.

Die Max-Planck-Wissenschaftler haben deshalb verschiedene Salmonellen-Stämme, die unterschiedliche Mutationen tragen, im Tiermodell getestet. Mittels gentechnischer Verfahren können die Forscher zudem die Bauanleitung für das schutzvermittelnde Antigen, also das Enzym Urease von Helicobacter pylori, in das Salmonellen-Genom einfügen. Auf diese Weise haben sie einen Lebendimpfstoff gewonnen, der bei Mäusen einen hohen Schutz gegen Nachfolgeinfektionen mit Helicobacter pylori bietet. Beim Menschen wurde ein derartiger Belastungsversuch noch nicht durchgeführt; aber an zwölf Versuchspersonen konnten die Forscher bereits zeigen, dass der abgeschwächte bakterielle Impfstoffträger das Immunsystem deutlich aktiviert und auch zu keinen unerwünschten Nebenwirkungen führt.

Die Wirksamkeit dieses rekombinanten, also gentechnisch veränderten Lebendimpfstoffs soll nun weiter verbessert werden. Da in den Körper eingedrungene Bakterien für eine gewisse Zeit in Makrophagen, den Fresszellen des Immunsystems, überleben, bleiben die in ihrem Inneren eingeschlossenen Antigene gewissermaßen eingekapselt. Sie werden erst nach Abtötung und Abbau der Bakterien freigesetzt und in den Prozess der Immunisierung eingebracht. Die Wissenschaftler untersuchen derzeit, ob Salmonellen-Stämme, die über ein Transportsystem verfügen, um das Antigen aktiv auszuschleusen, eine höhere Impfeffektivität besitzen. Die bisherigen Ergebnisse aus den Labors der Max-Planck-Forscher sind vielversprechend. Bis ein Impfmedikament gegen Helicobacter pylori jedoch auf dem Arzneimittelmarkt erhältlich ist, wird es vermutlich noch mehrere Jahre dauern.

Am Beispiel der Impfstoffentwicklung lässt sich zeigen, wie gut Forschungsgelder angelegt sein können. Experten der Weltbank und der WHO haben den Wert von Impfungen und anderen Maßnahmen ermittelt, und zwar als Rettung vor frühzeitigem Tod oder Invalidität. Impfungen gehören danach zu den preisgünstigsten Maßnahmen. Für jeden US-Dollar, der für eine Impfung gegen Masern/Mumps/Röteln ausgegeben wird, werden 20 US-Dollar eingespart; bei der Impfung gegen Diphterie/Keuchhusten/Tetanus ist der Ersparnisfaktor sogar 1:30. Dadurch, dass die Pocken durch Impfung ausgerottet werden konnten, erhalten allein die USA jährlich eine Rendite von 500 Millionen US-Dollar.

BIOMAX Ausgabe 9, Frühjahr 2001; Autorin: Christina Beck