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Influenza

Grippeimpfstoff aus mRNA

27.11.2012
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Von Christina Hohmann-Jeddi / Deutsche Wissenschaftler haben einen Grippeimpfstoff entwickelt, der sich schneller herstellen lässt als derzeitige Vakzinen. Er besteht aus Boten-RNA für virale Proteine und war zumindest in Tierversuchen erfolgreich.

Die Produktion von Grippeimpfstoffen ist bislang ein langwieriger Prozess: Bebrütete Hühnereier werden mit einem Saatvirus infiziert, die Viren vermehren sich und werden später isoliert, abgetötet und aufgereinigt. Ein Verfahren, das Monate dauert und häufig wegen Eierengpässen Schwierigkeiten bereitet. Einen anderen, deutlich schnelleren Ansatz haben nun deutsche Forscher vom Friedrich-Loeffler-Institut (FLI) zusammen mit Experten des biopharmazeutischen Unternehmens CureVac in Tübingen entwickelt. Sie verwenden mRNA (messengerRNA) oder auch Boten-RNA, die der Zelle als Bau­anleitung für Proteine dient.

»Die Herstellung basiert nur auf der Viruserbsubstanz, die in mRNA umgeschrieben wird und so die gewünschten Virusproteine für die Immunisierung bildet«, sagte der Leiter des Instituts für Immunologie am FLI, Professor Dr. Lothar Stitz, gegenüber der Nachrichtenagentur dpa. Die Vakzine-Herstellung nach der mRNA-Methode brauche nur wenige Wochen. Damit könne die Pharma­industrie schnell auf neue oder genetisch veränderte Viren reagieren.

 

Die Forscher brauchen als Basis für die Herstellung des Impfstoffs nur die RNA-Sequenz des Erregers zu ermitteln. Diese wird in DNA und dann in mRNA umgewandelt. Im Körper des Menschen gelangt die mRNA in Immunzellen, wo sie abgelesen wird. Die Immunzellen bilden virale Proteine, die dann eine Immunantwort auslösen.

 

»Wir haben gegen verschiedene Abschnitte des Virus Impfstoffe entwickelt«, sagte Stitz. Als Beispiele nannte er das Oberflächeneiweiß Hämagglutinin, das sich sehr schnell verändert, und das im Inneren des Virus liegende Nukleoprotein, das bei allen Influenza-A-Viren gleich ist. Die Wirksamkeit der Impfstoffe sei in Tierversuchen nachgewiesen worden, betonte Stitz. Bei Mäusen, Frettchen oder Schweinen sei eine spezifische Immunreaktion sowohl auf Antikörper- als auch auf zellvermittelter Ebene gegen Influenzaviren gefunden worden, berichten Stitz und Kollegen im Fachjournal »Nature Biotechnology« (doi: 10.1038/nbt.2436). Die behandelten Tiere seien vor einer Infektion geschützt gewesen. Auch sehr junge und alte Mäuse sprachen auf die Impfung an. »Dies könnte für die vorsorgliche Grippeschutzimpfung wichtig sein, da Kinder und ältere Menschen als Risikogruppen für Infektionen gelten«, so Stitz.

 

»Das ist ein hochinteressanter wissenschaftlicher Ansatz«, kommentierte der Rostocker Tropenmediziner und Infektiologe Professor Dr. Emil Reisinger die Publikation. Vom Tierversuch und von der Grundlagenforschung sei es aber ein weiter Weg bis zum klinischen Einsatz. In kommenden Versuchen müsse unter anderem gezeigt werden, dass auch beim Menschen keine Nebenwirkungen auftreten.

 

Bisherige Versuche mit RNA-Impfstoffen sind daran gescheitert, dass die Boten-RNA instabil ist: Sie wird im Zielorganismus rasch abgebaut. Für dieses Problem haben Forscher des beteiligten biopharmazeutischen Unternehmens CureVac eine Lösung gefunden. Sie verwendeten das Protein Protamin, das mRNA bindet und vor dem Abbau schützt. Das Unternehmen hat neben dem Grippeimpfstoff auch mRNA-Vakzine-Kandidaten gegen Lungen- und gegen Prostatakrebs in klinischer Entwicklung.

 

Nach Worten von Stitz ist die mRNA-Methode für die Herstellung von Impfstoffen gegen viele Infektionskrankheiten geeignet. Positiv ist, dass diese Impfstoffe als gefriergetrocknete Pulver vorliegen und daher bei Transport und Lagerung stabil bleiben, ohne gekühlt werden zu müssen. »Sie könnten also problemlos in tropischen Ländern eingesetzt werden.«

 

Zu den genannten Vorteilen der schnellen Produktion und der Stabilität kommt, dass nach der mRNA-Methode auch ein Impfstoff gegen ein innen liegendes virales Protein hergestellt werden kann. Die bisherigen Vakzinen richten sich gegen die raschen Veränderungen unterworfenen Hüllproteine des Influenzavirus HA und NA. Weil diese häufig mutieren, muss der Impfstoff jedes Jahr angepasst werden. Dies würde unnötig, wenn es gelänge, eine Vakzine gegen ein virales Protein zu entwickeln, das stabil und bei fast allen Grippe­virus-Typen gleich ist. Das Resultat wäre eine Universalimpfung, die ein Leben lang vor Grippe schützt.

 

An entsprechenden Universalimpfstoffen auf DNA-Basis wird seit Längerem geforscht. Diese bergen allerdings die Gefahr, dass fremde DNA-Abschnitte ins Erbgut eingebaut werden könnten. Bei mRNA bestehe dieses Risiko nicht, so Stitz. Ihm zufolge seien keine nachteiligen Folgen in den Zellen und im Organismus zu erwarten. Impfstoffe aus Eiern oder Zellkulturen können dagegen Unverträglichkeits­reaktionen auslösen, beispielsweise durch Fremdeiweißbestandteile. Auch können Eiweiße ausflocken, wie dies jüngst bei Grippeimpfstoffen geschah, was zu einer umfangreichen Rückrufaktion führte. / 

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