Weltimpfwoche und Internationaler Tag des Versuchstiers: Forschung für besseren Impfschutz
HZI-Projekt ENDURIVAC entwickelt innovativen langwirksamen Impfstoff gegen Atemwegserreger
Impfungen haben nach Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) in den letzten 50 Jahren mehr als 150 Millionen Leben gerettet. Ihre Entwicklung wäre jedoch ohne den Einsatz von Tierversuchen nicht möglich. Am 24. April treffen diese beiden Themen aufeinander: An diesem Tag wird sowohl der Internationale Tag des Versuchstiers als auch der Start der Weltimpfwoche der WHO begangen. Am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) entwickeln Forscher:innen im Projekt ENDURIVAC eine innovative Impfstofftechnologie, die langfristig Auffrischungsimpfungen überflüssig machen könnte. Dabei setzen sie auch Tierversuche ein, um die Wirksamkeit und Sicherheit des Impfstoffs zu prüfen.
Die Weltimpfwoche vom 24. bis 30. April ist ein jährlicher Aufruf, die entscheidende Rolle von Impfungen für die globale Gesundheit anzuerkennen. Impfungen „schulen“ das Immunsystem, indem sie abgeschwächte bzw. inaktivierte Erreger, einzelne Bausteine oder die genetische Information für einzelne Bausteine präsentieren. So kann das Immunsystem Antikörper und Erinnerungszellen bilden und bei einer tatsächlichen Infektion schnell und effektiv reagieren. Bei den meisten Impfungen sind jedoch mehrere Impfdosen für einen langanhaltenden Schutz notwendig.
Ist die Impfauffrischung künftig überflüssig?
Diese Auffrischungsimpfungen wollen Wissenschaftler:innen des HZI aus der Abteilung „Virale Immunologie“ von Prof. Luka Čičin-Šain überflüssig machen, indem sie eine Impfstofftechnologie entwickeln, die nach einer einzelnen Dosis langfristigen Schutz bietet. Sie nutzen das Maus-Zytomegalie-Virus (MCMV) als Träger, um Bestandteile von Atemwegserregern einzuschleusen. MCMV ist an die Maus angepasst, daher kann es sich im menschlichen Körper nicht vermehren und keine Krankheiten auslösen. Im Projekt ENDURIVAC nutzt das Team MCMV, um ein Oberflächenprotein des respiratorischen Synzytialvirus (RSV) einzuschleusen. „RSV ist ein guter Testfall für unsere Technologie: Es gibt sichere und wirksame Impfstoffe gegen das Virus, aber die Schutzwirkung lässt nach etwa zwei Jahren stark nach,“ sagt Dr. Henning Jacobsen, Wissenschaftler in der HZI-Abteilung „Virale Immunologie“ und Projektleiter von ENDURIVAC. Hier setzt das Team an: Das Immunsystem wird durch das mit MCMV eingeschleuste RSV-Antigen langanhaltend aktiviert, so dass ein langanhaltender Immunschutz nach nur einer Impfdosis entstehen soll. „Einzeldosisimpfstoffe haben ein riesiges Potenzial! Sie sind nicht nur günstiger – weil ja für den kompletten Immunschutz nur eine Dosis hergestellt werden muss –, sie lassen sich auch leichter verteilen und steigern die ‚Impfdisziplin‘, weil Impfserien mit einer Dosis abgeschlossen werden können“, zeigt sich Jacobsen begeistert von der Technologie.
Tierversuche am HZI
Im Jahr 2025 lag die Zahl der eingesetzten Tiere am HZI bei 2.959 (davon 2.821 Mäuse, 30 Ratten und 108 Hamster). Im Jahr zuvor waren es 3.696 (davon 3.464 Mäuse, 28 Ratten und 204 Hamster). Zum Vergleich: Im Jahr 2019 wurden noch 11.042 Tiere (davon 11.028 Mäuse und 14 Ratten) in Versuchen eingesetzt.
Das Immunsystem – zu komplex für Zellkultur und Computersimulationen
Um dieses Ziel zu erreichen, nutzen die HZI-Forscher:innen auch Tierversuche. Der Schutz durch Impfungen ist das Ergebnis räumlich und zeitlich fein abgestimmter Wechselwirkungen verschiedener Immunzellen und Signalmoleküle. Diese Prozesse lassen sich im Labor oder in Computersimulationen teilweise nachstellen, können in Gänze aber nur im lebenden Organismus untersucht werden. Nur dort können auch wichtige Experimente zur Sicherheit des Impfstoffs durchgeführt werden. „Ein besonderes Merkmal unseres Impfstoffs ist die langanhaltende Aktivierung des Immunsystems. In Zellkulturen können wir diese langfristigen Prozesse nicht adäquat nachvollziehen. Die Zellen leben dort einfach nicht lange genug, um das Immungedächtnis zu beobachten“, sagt Jacobsen. Auch für Challenge-Experimente, bei denen Tiere zuerst mit dem Impfstoffkandidaten immunisiert und anschließend gezielt infiziert werden, um die Schutzwirkung zu beurteilen, bestehen noch keine Alternativmethoden. „Die Immunantwort nach einer Impfung kann in Zellkultur oder Organoiden grundsätzlich nicht gemessen werden. Zumindest noch nicht. Dadurch sind wir auf Tierversuche angewiesen. Jeder durchgeführte Tierversuch wurde zuerst behördlich rigoros geprüft, und zwar im Einklang mit EU-Richtlinien sowie nationalen Gesetzen und Verordnungen, um den Einsatz von Versuchstieren so gering wie möglich zu halten“, sagt HZI-Abteilungsleiter Luka Čičin-Šain. „Wir sind bereits im Kontakt mit Zulassungsbehörden für einen präklinischen Entwicklungsplan. So wissen wir frühzeitig, welche Daten und Experimente für die Zulassung notwendig sein werden und wählen die geeigneten Tiermodelle.“
Mandelorganoide für Impfstoffscreenings
Nichtsdestotrotz entwickeln die Forscher:innen auch Technologien, um in ihrer Impfstoffforschung den Einsatz von Tierversuchen weiter zu reduzieren. So etablieren sie aktuell ein Tonsillen-Organoid, ein vereinfachtes dreidimensionales Abbild der Mandeln. Zukünftig planen sie, das Screening verschiedener Impfstoffvarianten an Organoiden anstatt an Mäusen durchzuführen.
Wir können nicht nur Antigene eines Erregers in unser Trägervirus einschleusen, sondern auch multivalente Impfstoffe erzeugen. So könnte eine Impfdosis gegen eine ganze Reihe von Atemwegserregern schützen.
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Dr. Henning Jacobsen
Wissenschaftler in der HZI-Abteilung „Virale Immunologie“ und Projektleiter von ENDURIVAC
Mit dem RSV-Impfstoff will das ENDURIVAC-Team demonstrieren, dass ihre Technologie verlässlichen langlebigen Immunschutz erzeugen kann. Für Jacobsen ist die Technologie damit aber noch lange nicht ausgereizt: „Wir können nicht nur Antigene eines Erregers in unser Trägervirus einschleusen, sondern auch multivalente Impfstoffe erzeugen. So könnte eine Impfdosis gegen eine ganze Reihe von Atemwegserregern schützen.“ Das Motto der Weltimpfwoche 2026 lautet „For every generation, vaccines work“ (Impfstoffe wirken bei jeder Generation). Gemäß dem Motto soll der ENDURIVAC-Impfstoff langfristig nicht nur für ältere Erwachsene verfügbar sein, sondern auch den Impfkalender für Kinder verschlanken, indem er verschiedene Impfserien in einer einzelnen Spritze zusammenfasst.
Mit der Entwicklung von Impfstoffen, die langfristigen Schutz mit nur einer Dosis bieten, und dem verantwortungsvollen Einsatz sowie der Reduktion von Tierversuchen ebnet das HZI den Weg für Impfstoffe, die den globalen Gesundheitsschutz stärken können.
Weitere Informationen
Aktionsseite der Weltgesundheitsorganisation zur Weltimpfwoche
Webseite der Informationsinitiative „Tierversuche verstehen“
Gestern hat die biomedizinische Projektschmiede des Landes Niedersachsen die vielversprechendsten Ideen aus der ganzen Region gesichtet und die Gewinner gekürt: Bei der vierten Portfolio-Konferenz des Institute for Biomedical Translation (IBT) Lower Saxony hat eine hochkarätig besetzte Jury Projekte des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig, der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) und des TWINCORE – Zentrum für Experimentelle und Klinische Infektionsforschung ausgewählt, die eine Finanzierung von knapp 3 Millionen Euro erhalten. Das TWINCORE ist eine gemeinsame Einrichtung des HZI und der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH). Insgesamt stehen dem IBT Lower Saxony 25 Millionen Euro bis 2028 zur Verfügung, um den Transfer von Spitzenforschung in den Lebenswissenschaften in Niedersachsen zu beschleunigen und in Form von Startups und unternehmerischen Ideen in die Welt zu tragen.
Wissenschaftler:innen am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) untersuchen wichtige Mechanismen zur Entstehung von Infektionskrankheiten und wie diese behandelt oder verhindert werden können. Einige der Forschungsfragen können nur mithilfe von Tierversuchen beantwortet werden. Dr. Julia Port, Leiterin der Nachwuchsgruppe „Transmissionsimmunologie“, und Dr. Marina Greweling-Pils, Leiterin der Core Facility „Vergleichende Medizin“ und Tierschutzbeauftragte des HZI, erklären im Interview zum Internationalen Tag des Versuchstiers 2025, warum nicht alle Tierversuche ersetzbar sind und warum die Wahl des richtigen Tiermodells entscheidend ist für belastbare wissenschaftliche Ergebnisse.
Forschende des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) haben eine neuartige vielversprechende Impfstofftechnologie entwickelt. Ihre bisherigen Studien zeigen: Bereits eine Impfstoffdosis führt zu einem effektiven und langanhaltenden Immunschutz. Basis dieser sogenannten MCMV-Impfstoffvektor-Technologie ist das Maus-Zytomegalie-Virus (MCMV). Es fungiert als Träger-Virus, das ausgewählte Antigene eines Krankheitserregers, gegen den geimpft werden soll, in den Körper schleust. In dem Anfang Januar am HZI gestarteten Anschlussprojekt VIVA-VEK-2 soll nun ein Proof-of-Concept-Impfstoffkandidat gegen das Respiratorische Synzytialvirus (RSV) hergestellt und auf Wirksamkeit und Verträglichkeit geprüft werden. Mit der neuen Impfstofftechnologie könnte eine Impfstoffdosis womöglich sogar für lebenslangen Schutz sorgen, vermuten die Forschenden. Das Projekt wird durch das Programm GO-Bio initial des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) über zwei Jahre mit einem Fördervolumen in Höhe von einer Million Euro gefördert.
