Clevere Kombination von Adjuvanzien verstärkt Impfantwort

Vor allem bei den Totimpfstoffen spielen Impfstoffadjuvanzien eine wichtige Rolle bei der Ausprägung der humoralen Immunantwort. Aus diesem Grund sind nahezu alle zugelassenen Totimpfstoffe mit einem Adjuvans versehen. Forschende um Dr. Kristen A. Rodrigues vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge, Massachusetts, stellen jetzt im Fachjournal »Science Translational Medicine« eine neue, vielversprechende Kombination zweier unterschiedlicher Adjuvanssysteme vor.

Ausgangspunkt war das stabilisierte HIV-Envelope-Trimer MD39, ein experimentelles HIV-Proteinkonstrukt, das eine besonders gute Immunreaktion auslöst. Dieses koppelten die Forschenden mit phosphorylierten Serinresten (pSer) an Aluminiumhydroxid (Alum). Diese Antigen-/Adjuvans-Kombination wurde zusätzlich mit einem saponinbasierten Nanopartikel-Adjuvans (SMNP) kombiniert. Ziel war es, durch diese Formulierung eine verlängerte Antigenverfügbarkeit sowie eine gezielte Lenkung des Antigens zu follikulären dendritischen Zellen (FDC) in den drainierenden Lymphknoten (dLN) zu erhalten, um so die Qualität und Breite der B-Zellantwort zu maximieren.

Der Ansatz funktioniert, wie sich im Mausmodell zeigte. Verglichen wurden hier die Adjuvanskombination mit den jeweiligen Einzelkomponenten Alum-pSer und SMNP. Die Kombination induzierte dabei eine signifikant stärkere Keimzentrumsbildung (GC) in den dLN. Am Tag 14 nach der Immunisierung war die Zahl der GC-B-Zellen in der Kombinationsgruppe um den Faktor 1,9 beziehungsweise 5,6 gegenüber SMNP beziehungsweise Alum-pSer erhöht. Auch die MD39-spezifischen B-Zellen und die Serum-IgG-Titer waren in der Kombinationsgruppe überlegen. Langfristig wurden erhöhte Mengen an langlebigen Knochenmarks-Plasmazellen sowie Gedächtnis-B-Zellen nachgewiesen, was auf eine nachhaltige Immunantwort hinweist.

Diese Strategie könnte zur Entwicklung von Impfstoffen führen, die nur einmal verabreicht werden müssen. Der Ansatz sei mit vielen proteinbasierten Impfstoffen kompatibel und biete daher die Möglichkeit, neue Formulierungen für diese Art von Impfstoffen für eine Vielzahl verschiedener Krankheiten wie Influenza, SARS-CoV-2 oder andere Pandemieausbrüche zu entwickeln, sagt Prof. Dr. J. Christopher Love, einer der Seniorautoren der Arbeit.

Zwar wurde die hier beschriebene Adjuvanskombination noch nicht an Menschen getestet. Aber ein Impfstoff mit dem SMNP-Adjuvans wird derzeit in einer ersten klinischen Studie am Menschen untersucht.