Vakzinologie

Impfungen gelten als effizientester Weg, Krankheiten zu begegnen. Die Kunst der Impfstoffforscher ist es, Substanzen zu finden, die verhindern, dass wir an Krankheiten wie Grippe, viraler Hepatitis oder HIV/AIDS erkranken. Nur, was muss ein Impfstoff leisten, damit er uns effektiv schützen kann? Um diese Frage beantworten zu können – und um neue, bessere Impfstrategien zu entwickeln, untersuchen unsere Wissenschaftler die Reaktionen des Immunsystems auf die Impfstoffprototypen.

Leitung

Unsere Forschung

Laborimpression

Um neue Impfstoffe zu entwickeln, müssen die Forscher untersuchen, welche grundlegenden Prozesse bei einer Impfung aber auch bei einer Infektion ablaufen, um so einen Impfstoff den Erfordernissen anzupassen. So reicht z.B. eine starke Immunantwort allein nicht unbedingt aus, um erfolgreich vor einer Krankheit zu schützen. Vielmehr muss eine Impfung eine gezielte Reaktion des Immunsystems auslösen, die auch geeignet ist den entsprechenden Krankheitserreger zu bekämpfen. 

Das Ziel: Neue Impfstrategien

Wie so eine passende Antwort aussieht, lernen die Vakzinologen von Patienten, die eine Krankheit erfolgreich bekämpfen. Denn das Immunsystem eines Körpers, der sich mit einer Infektion auseinandersetzt und diese besiegt, erzeugt eine passende Immunreaktion. In Forschungseinrichtungen suchen sie nach neuen klinischen Hinweisen mit denen sie die Reaktion des Immunsystems auf gefährliche Infektionserreger erforschen können. Das Ziel ist, neue Impfstrategien zu entwickeln, die zu noch effizienteren und gleichzeitig verträglichen Impfstoffen führen. 

Vielversprechende Adjuvantien

Der Wunsch nach einer hohen Verträglichkeit der Impfungen und damit einhergehenden Sicherheitsaspekten haben in den letzten Jahren dazu geführt, dass immer mehr Impfstoffe nur noch auf bestimmten Bestandteilen (Antigene) des Erregers aufbauen, sogenannte Subunit-Impfstoffe. Diese aktivieren jedoch das Immunsystem nicht mehr so stark und benötigen daher Hilfsstoffe, sogenannte Adjuvantien, um eine schützende Immunantwort auszulösen. 

Unsere Wissenschaftler haben einige sehr vielversprechende Adjuvantien identifiziert, die nicht nur eine Verstärkung der Immunantwort hervorrufen, sondern mit deren Hilfe die Immunantwort auch moduliert und damit optimiert werden kann. Diese Eigenschaft ermöglicht die Entwicklung einer maßgeschneiderten, dem Krankheitserreger angepassten Impfstrategie.

Arbeiten an der Cleanbench

Sicher und einfach: Mit Nasenspray impfen

Zu erfolgreichen Impfstrategien gehört auch, dass die Impfungen sich sicher und einfach durchführen lassen. Die Vision unserer Wissenschaftler: Impfstoffe nicht länger unter die Haut zu spritzen, sondern dort einzusetzen, wo die meisten Erreger angreifen –an den Schleimhäuten. In der Praxis wäre das etwa eine Impfung mit einem Nasenspray. Der feine Sprühnebel präsentiert der Nase einen Gegner – einen Baustein vom Infektionserreger – und einen „Aktivator“ (Adjuvans), so dass Immunzellen angelockt werden und das Immunsystem Abwehrkräfte gegen den vermeintlichen Krankheitserreger lokal in der Nasenschleimhaut aufbaut. 

Im zweiten Schritt weitet das Immunsystem den Schutz auf den gesamten Körper aus und bildet so genannte antigenspezifische Immunzellen mit denen sich das Immunsystem an die Krankheit erinnert. Das Besondere an dieser Impfstrategie: Der Krankheitserreger wird direkt an den Schleimhäuten abgefangen und so eine Infektion am Eintrittsort verhindert. 

Bei der klassischen Impfung über die Spritze werden die Schleimhäute nicht geschützt - trotz Impfung können Krankheitserreger durch die Schleimhäute hindurch erst einmal in den Körper gelangen, bevor die Abwehrreaktion des Immunsystems startet. 

Als eine weitere Alternative zur klassischen Impfung wäre aber auch eine Impfung über die Haut beispielsweise in Form einer Creme denkbar. Ein solcher Impfstoff wäre leicht und vor allem ohne den schmerzenden Pieks mit der Nadel zu verabreichen und würde daher viel besser akzeptiert werden.

Neue Impfmodelle

Ob Impfung per Nasenspray oder Spritze – hinter der Entwicklung eines neuen Impfstoffes steht aufwändige und langwierige Forschungsarbeit. Ist eine Substanz vielversprechend, muss sie in langen Testreihen geprüft werden. Um diese langen und kostenintensiven Wege abzukürzen, entwickeln die Vakzinologen neue Modelle, die das Immunsystem des Menschen größtenteils nachahmen. Wenn ein Impfstoff in so einem Tiermodell erfolgreich getestet werden konnte, ist dies ein erster Schritt in eine vielversprechende Entwicklung.    

Mit diesen Ansätzen, schließt sich der Forschungsbogen. Die Erkenntnisse, die die Wissenschaftler zunächst aus Patientendaten gewonnen haben, werden eingesetzt, um neue Impfstoffe zu entwickeln, die eine Erkrankung verhindern bzw. kehren in die Klinik zurück, um eine Infektion im Patienten zu bekämpfen.

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