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Vakzineforschung

HIV-Impfstoff erzeugt Superantikörper

Ein Teilerfolg auf dem Weg zu einer effektiven HIV-Impfung ist US-Forschern gelungen: In Untersuchungen mit Kaninchen löste ein Impfstoffkandidat die Bildung von sogenannten breit neutralisierenden Antikörpern aus.
Christina Hohmann-Jeddi
29.11.2019
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Ein wirksamer Impfstoff gegen das Immunschwächevirus HIV wird dringend benötigt, um die Pandemie, an der weltweit inzwischen etwa 35 Millionen Menschen gestorben sind, zurückzudrängen. Als wichtiger Schritt wurde angesehen, dass die Vakzine die Bildung von breit neutralisierenden Antikörpern (bnAb) induziert. Diese richten sich gegen konservierte Regionen des Virus und sollten die meisten HIV-Typen und auch mutierte Formen erkennen. Denn die starke Mutagenität und schnelle Veränderung des Virus standen einer Impfstoffentwicklung bislang im Weg. Breit neutralisierende Antikörper entstehen bei einem Teil der HIV-Positiven im Verlauf der Infektion und sind gegen konservierte Regionen des Hüllproteins Envelope (Env) gerichtet, die aber im Innern der dreidimensionalen Struktur des Proteins liegen und somit für das Immunsystem schlecht zugänglich sind. Die Antikörper schützen die Infizierten effektiv.

Die Bildung solcher bnAb konnten Forscher um Professor Dr. Richard Wyatt vom Scripps Research Institute in La Jolla, Kalifornien, nun bei Modelltieren nachahmen. Für ihre Vakzine entwickelten die Forscher eine Version von Env, die in wichtigen Bereichen dem echten Protein glich, aber so stabil war, dass man sie in einem Impfstoff verwenden konnte. Das Hüllprotein liegt nämlich beim Virus als ein Trimer vor und bildet eine Art Stachel auf der Oberfläche. Das Team kreierte virusgroße Bläschen aus Fettmolekülen, Liposomen, die eng mit heterologen (also von verschiedenen HIV-Typen stammenden) Env-Trimeren bedeckt sind.

Bei normalen Env-Trimeren deckt ein Gewirr von Zuckermolekülen, sogenannten Glykanen, die wichtige CD-4-Bindestelle des Virus, die ihm den Eintritt in die Wirtszelle erlaubt, ab. Die Forscher wandten bei ihren Untersuchungen einen Trick an: Als »Priming« setzten sie eine Vakzine ein, bei der das Glykanschild auf dem Env-Trimer teilweise entfernt worden war. »Die Idee dahinter war, dass die Bindestelle so besser freigelegt ist und dies eine breitere Antikörperbildung auslöst«, sagt Wyatt in einer Mitteilung des Forschungsinstituts. Danach folgten weitere Booster-Immunisierungen mit der Vakzine, bei der das Glykanschild aber wieder vollständig war, über einen Zeitraum von 48 Wochen. Auch diese enthielt Env-Trimere von verschiedenen HIV-Stämmen, um Antikörper zu selektieren, die konservierte Regionen erkennen.

Breite Immunantwort

Die Forscher testeten diese Impfstrategie an zwölf Kaninchen und verglichen die so induzierte Antikörperantwort mit der von Tieren, die nur einmalig die Glykan-geschützte Env-Vakzine erhalten hatten. Die Antikörperantwort fiel nach Prime-Booster-Strategie deutlich besser aus als bei einmaliger Impfung, berichten die Forscher um Erstautorin Viktoriya Dubrovskaya im Fachjournal »Immunity«. Fünf der Tiere bildeten Antikörper, die mehrere HIV-Stämme erkannten. Der beste Antikörper zeigte eine Neutralisierungsbreite von 87 Prozent und erkannte somit die große Mehrheit der getesteten HIV-Stämme. »Das ist ein erster Beleg, dass das Konzept funktioniert – aber ein wichtiger«, sagt Wyatt. Das Team will jetzt die Vakzine weiterentwickeln und später in weiteren Untersuchungen an Modelltieren testen.

Am 1. Dezember findet der Welt-Aids-Tag statt. Im Vorfeld  hatten das Robert-Koch-Institut aktuelle Zahlen zur HIV-Prävalenz in Deutschland und das Europäische Zentrum für Krankheitsprävention und -kontrolle (ECDC) neue Zahlen für Europa vorgelegt.

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