 |  | Wiebke Gaaz |
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23.10.2023 16:30 Uhr |
Eine antigenfreie Vakzine, die drei verschiedene Adjuvanzien enthielt, stimulierte bei Mäusen unter anderem die Fresszellen des angeborenen Immunsystems. / Foto: Adobe Stock/Juan Gärtner
Das Team um Jun Yan von der University of Southern California in Los Angeles entdeckte während der Forschung an einem MRSA-Impfstoff, dass eine antigenfreie Vakzine, die als Kontrolle bei Tests an Mäusen dienen sollte, ebenfalls einen Schutz vor einer MRSA-Infektion aufbaute. Sie enthielt lediglich die drei Wirkverstärker Aluminiumhydroxid, Mannan (ein Oligosaccharid aus Pilzwänden mit immunmodulierenden Eigenschaften) und Monophosphoryl Lipid A. Die Ergebnisse der Arbeit erschienen kürzlich im Fachjournal »Science Translational Medicine«.
Die Adjuvanzien-Mischung konnte die Überlebenszeit von MRSA-infizierten Mäusen im Vergleich zu physiologischer Kochsalzlösung signifikant verlängern und die Bakterienlast signifikant verringern, sowohl nach Blutinfektionen als auch nach Lungeninfektionen. Die Forschenden beobachteten eine breite und innerhalb von 24 Stunden einsetzende Schutzwirkung durch die Adjuvanzien-Mischung, die etwa 21 Tage anhielt. Ein Booster verlängerte sie um einige Tage.
Sie testeten die Schutzwirkung der Mischung gegen weitere Erreger, die problematische Krankenhausinfektionen hervorrufen können. Zu ihnen zählen Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa (alle Carbapenem-resistent), Vancomycin-resistente Enterococcus faecalis, ESBL (Extended Spectrum Beta-Lactamase)-bildende Escherichia coli und die Pilze Rhizopus delemar und Candida albicans. Auch gegen diese Erreger waren die mit der Adjuvanzien-Mischung vorbehandelten Mäuse besser geschützt als die Kontrollmäuse, die nur physiologische Kochsalzlösung erhalten hatten.
Das Team fand schließlich heraus, dass für die Wirkung Monozyten und Makrophagen – wichtige Zellen des angeborenen Immunsystems – verantwortlich waren. Demnach stimulierte die Kontrollvakzine zum einen die Differenzierung von Monozyten zu Makrophagen, zum anderen erhöhte sie die Phagozytose durch Makrophagen sowie deren Zytokinfreisetzung. Antigen-spezifische Antikörper und Gedächtniszellen konnten im Blut der geimpften Mäuse aber selbstverständlich nicht nachgewiesen werden.
Die Forschenden vermuten, dass die Adjuvanzien die schnelle angeborene Immunantwort modulieren könnten – ein Phänomen, das sie trainierte Immunität nennen. Es handelt sich dabei um die Fähigkeit des angeborenen Immunsystems, nach einer vorangegangenen Infektion oder Impfung eine wirksamere Reaktion des Wirts hervorzurufen. Dies geschieht laut den Forschenden über epigenetische Veränderungen und Hochregulierung von Signalwegen.
Die Adjuvanzien-Mischung sei noch nicht an Menschen getestet worden und die Ergebnisse der Versuche an Mäusen könnten nicht ohne Weiteres auf Menschen übertragen werden, räumt die Arbeitsgruppe ein. Dennoch seien die Befunde vielversprechend, könnten sie doch in Zukunft dazu beitragen, potenziell tödliche, im Krankenhaus erworbene Infektionen mit multiresistenten Erregern zu verhindern.
Vorteilhaft könnte dabei möglicherweise der schnelle Wirkeintritt sein, da viele Einweisungen ins Krankenhaus nicht geplant sind. Die kurze Wirkdauer müsse dabei nicht unbedingt ein Nachteil sein, da die Liegedauer in Krankenhäusern durchschnittlich weniger als acht Tage beträgt und in den meisten Fachrichtungen nicht mehr als 18 Tage.
