Vielversprechender Fortschritt mit Impfstoff für Ebola

Ebola ist eine seltene, aber beängstigende Krankheit ohne Heilung. Es gibt auch Sorgen, dass es bei einem Terroranschlag eingesetzt wird. Nun, Forscher Charles Arntzen, von Biodesign Institute ® an der Arizona State University, zusammen mit Kollegen von ASU, der Universität von Arizona College of Medicine-Phoenix, und der United States Army Medical Research Institute für Infektionskrankheiten, Fort Detrick, MD, haben machte einen interessanten Fortschritt bei der Suche nach einem Impfstoff gegen die Krankheit.
Ihre Arbeit, die in der veröffentlicht wird Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften, hat einen innovativen Ansatz und nutzt Tabakpflanzen als lebende pharmazeutische Produktionsanlagen.
Die Pflanzen produzieren im Wesentlichen den Ebola-Impfstoff aus einem DNA-Blaupause in Verbindung mit einem speziell entwickelten Bakterium, das in die Pflanzenblätter infundiert wird. Dieser Ansatz unterscheidet sich grundlegend von herkömmlichen Impfstoffen, wie sie gegen das Grippevirus verwendet werden, die im Allgemeinen unter Verwendung von Tierzellen, Eiern oder Hefe für eine Kultur gezüchtet werden. Vielleicht hat Tabak, der größte Feind der öffentlichen Gesundheit, doch einen gesunden Nutzen.
Eines der Hauptprobleme von Arntzen, die ihn dazu zwangen, die Impfstoffgeneration zu erweitern, ist, dass Ebloa-Ausbrüche selten sind, während andere Viren wie HIV, gegen die intensiv geforscht wird, häufig Infektionsmuster aufweisen.
Da Ebola so selten und unberechenbar ist, was genauso gut ist, weil es eine so tödliche Krankheit ist, ist es ziemlich schwierig, klinische Studien durchzuführen. Forscher haben kürzlich HIV-Impfstoffe in Gruppen von Populationen in Thailand getestet, die eine hohe Prävalenz der Krankheit aufweisen. Allerdings ist so etwas bei Ebola nicht möglich, und seine seltene Natur macht es wahrscheinlicher, dass der Impfstoff nicht in einer ganzen Population eingesetzt wird, sondern eher als Gegenmaßnahme gegen jemanden mit einer Infektion (bekannt als passive Immunisierung). oder in einem begrenzten Gebiet, um eine Epidemie zu verhindern.
Tests und die Verwendung des Impfstoffs sind jedoch nicht das einzige Problem. Während es scheint, dass die beste Idee wäre, eine Hinterlegungsstelle für den Impfstoff zu schaffen, der im Falle eines Ausbruchs oder eines terroristischen Ereignisses verwendet werden könnte, gibt Arntzen an, dass es trotz Alternativen keine humanen Ebola-Impfstoffe gibt. Es gibt einige vielversprechende Möglichkeiten, und es gab einige gute Ergebnisse, wobei Tiere einen akzeptablen Schutz gegen das Virus zeigen, aber praktische Erwägungen machen es schwierig.
Charles Arntzen sagte:

"Alle diese existierenden Impfstoffkandidaten sind genetisch veränderte Lebendviren ... Wenn Sie etwas haben, dass Sie jahrelang bei Temperaturen von flüssigem Stickstoff halten müssen, in der Hoffnung, dass es niemals einen Ausbruch geben wird, dann macht es es ist unpraktisch. "

Die Probleme der Tests und der Produktion werden aufgrund der gefährlichen Natur der Krankheit weiter verschärft. Die Experimente mussten von hoch qualifizierten Forschern in einer hochmodernen Bio-Containment-Anlage durchgeführt werden, die vom Medical Research Institute der US Army in Maryland betrieben wird.
Ihr Ziel war es, den Impfstoff an lebenden Mäusen zu testen. Arntzens Impfstoff war mindestens äquivalent zu anderen experimentellen Impfstoffen (aus tierischen Quellen) und erreichte eine Überlebensrate von 80% bei Mäusen, denen tödliche Ebola-Injektionen verabreicht wurden. Darüber hinaus bedeutet seine Technik der Kultivierung unter Verwendung von Tabakpflanzen nicht nur große Kosteneinsparungen bei der Herstellung, zum Teil aufgrund der Leichtigkeit der Reinigung des Impfstoffes von pflanzlichem Material anstelle von tierischem Material, sondern auch, weil sein Produkt möglicherweise gefriergetrocknet und im Raum gelagert werden kann Temperatur.
Die Lagerungsfreundlichkeit ist eine der wichtigsten Anforderungen an den Impfstoff, da er nur in bestimmten Situationen eingesetzt wird, die in Zukunft möglicherweise nicht mehr auftreten.
Arntzens Impfstoff verwendet auch ein anderes Adjuvans, ein Additiv, das die Wirksamkeit des Impfstoffes erhöht. Die FDA genehmigt normalerweise Alum (Aluminiumhydroxid), aber während der Tests in Maryland zeigten Mäuse Überlebensraten keine Zunahme. Stattdessen wurde ein Toll-like Rezeptor (TLR) -Agonist namens PIC mit dem Ebola Immune Complex (EIC) verabreicht. EIC ist im Wesentlichen ein Aggregat, das durch Fusion eines Schlüsseloberflächenproteins (bekannt als GP1) aus dem Ebola-Virus mit einem monoklonalen Antikörper erzeugt wird, der so angepasst ist, dass er an GP1 bindet.
Die Verwendung von Toll-like-Rezeptoren ist ein Fortschritt in den Impfstofftechniken von Standardprodukten. Toll-like-Rezeptoren sind Teil des angeborenen Immunsystems des Körpers, das in Entzündungsprozesse involviert ist, wo Abwehrzellen wie Makrophagen und dendritische Zellen von der Infektionsstelle angezogen werden.
Arntzen erklärt, dass, weil der TLR-Agonist PIC eine Entzündungsstelle nachahmt, die Immunantwort verstärkt, ohne Gewebeschäden zu verursachen.
Arntzen sagte:

"In der Immunologie bedeutet das, dass Sie etwas haben, das unser Immunsystem viel leichter erkennen kann. Weil es viele Kopien eines identischen Moleküls enthält, nennt man das ein sich wiederholendes Array."

Ebola gehört zu einer Klasse von Viren namens Filoviridae, aufgrund ihrer fadenförmigen Natur. Die EIC-Plattform könnte ein Vehikel für die Herstellung von Impfstoffen gegen andere Viren in dieser Klasse sein, und das einfache Reinigungsprotokoll könnte auch im Fall anderer Pathogene, einschließlich Hepatitis C oder Dengue-Fieber, wo die Extraktion von Glycoproteinen bisher erfolgt ist, nützlich sein schwer.
Alles in allem scheint es, dass Arntzens Ebola-Forschung die Impfstoffproduktion in eine neue Ära gestoßen hat, die sogar einige der Kritiker von Impfstoffen, die in den letzten Jahren Autismus und andere Probleme bei Kindern verursacht haben, besänftigen könnte.
Beschwerden über die Verwendung von tierischen Quellen für DNA und Konservierungsstoffe könnten durch von Pflanzen stammende, gefriergetrocknete Impfstoffe mit langer Haltbarkeit beseitigt werden.
Geschrieben von Rupert Shepherd