Wie Impfstoffe noch besser werden

Manche zählen Virus-ähnliche Partikel (VLP) zu Adjuvanzien, manche definieren sie als eine besondere Art Antigen. Unabhängig von der Einstufung haben sie bereits Einzug in die zugelassenen Impfstoffe gehalten.

Mit den rekombinanten Impfstoffen gegen HBV und HPV sind seit etlichen Jahren VLP-Impfstoffe auf dem Markt. Ihr Vorteil ist, dass sie sehr ähnlich aussehen wie die Originalviren, aber nicht infektiös sind. Ähnlich wie bei den richtigen Viren lassen sich nicht-umhüllte und umhüllte VLP unterscheiden.

Verschiedene Zellsysteme werden zur Herstellung genutzt, darunter die Hefen Saccharomyces cerevisiae und Pichia pastoris. Auch in Escherichia coli oder Pflanzenzellen können unbehüllte VLP produziert werden. Umhüllte VLP müssen in einer Säugerzelllinie produziert werden, die die Membran für die VLP-Hülle liefert. Aufgrund ihrer geringen Größe von 20 bis 200 nm werden sie zu den sogenannten Nanovakzinen gezählt (14).

Etwas andere VLP sind die sogenannten Virosomen. Für deren Herstellung benötigt man die intakten Viren, die zunächst mithilfe von Detergenzien solubilisiert werden. Nach Entfernen des Nucleocapsids wird die Hülle mitsamt den darin ursprünglich enthaltenen Oberflächenproteinen rekonstituiert. An die wiederhergestellte (synthetische) Membranhülle können sowohl innen als auch außen zusätzliche Antigene adsorbieren, weshalb die Virosomen interessante Transportvehikel sind. Beispielsweise wurden Influenza-basierte Virosomen mit HIV-1-spezifischen Antigenen beladen, um so einen Impfstoff gegen HIV-1 zu entwickeln, der bisher allerdings nicht erfolgreich ist.

Während der Covid-19-Pandemie wurde mit Hochdruck an Impfstoffen gegen SARS-CoV-2 gearbeitet – mit dem Erfolg, dass binnen kürzester Zeit tatsächlich eine aktive Immunisierung verfügbar war. Das Rennen machte ein bis dahin unbekanntes Format: mRNA-Impfstoffe.

Das Antigen wird nicht mehr direkt appliziert, sondern nur die genetische Information für das Antigen eingebracht, und der Impfling muss es selbst herstellen. Das hat den Vorteil, dass nicht nur die MHC-II-, sondern auch die MHC-I-vermittelte Immunantwort aktiviert wird. Ein weiterer Vorteil dieser Art Impfstoffe ist, dass sie sehr schnell hergestellt werden können. Außerdem brauchen sie keine zusätzlichen Adjuvanzien: RNA bindet selbst an TLR. Jedoch sind RNA-Moleküle sehr instabil und müssen in Lipidnanopartikeln verpackt werden, die zudem dafür sorgen, dass die RNA in Zellen eindringen kann.