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Der universelle Grippeimpfstoff kommt näher

In den USA werden Grippeimpfstoffe auf der Grundlage der Vorhersagen von Gesundheitsexperten auf eine kleine Anzahl von Virusstämmen ausgerichtet. Wissenschaftler hoffen, dass eines Tages ein universeller Grippeimpfstoff entwickelt wird, der gegen alle Stämme wirksam ist, und die Ergebnisse einer neuen Studie könnten die Forscher diesem Ziel einen Schritt näher bringen.
Influenza ist gefährlich bei Erwachsenen über 65, die am ehesten ernsthafte Komplikationen durch die Krankheit haben.

Die Studie, veröffentlicht in Zellefanden heraus, dass chemische Modifikationen an einer spezifischen Region in Antikörpern verwendet werden könnten, um aktuelle Grippeimpfstoffe zu verbessern.

"Wir glauben, dass diese Ergebnisse einen vorläufigen Schritt in Richtung eines universellen Grippeimpfstoffs darstellen, der gegen eine breite Palette von Grippeviren wirksam ist", erklärt Seniorautor Jeffrey Ravetch, Leiter des Leonard Wagner Labors für molekulare Genetik und Immunologie am Rockefeller Universität, New York.

Impfstoffe in den USA sind in der Regel so formuliert, dass sie auf H1- und H3-Influenza-A-Viren sowie auf Influenza-B-Stämme abzielen, die laut Experten in der kommenden Grippesaison weit verbreitet sind. Wenn die Vorhersagen der Experten jedoch ungenau sind, werden die Impfstoffe unwirksam gemacht.

Erst im Januar dieses Jahres meldeten die Zentren für Krankheitskontrolle und -prävention (CDC), dass der Grippeimpfstoff dieser Saison in allen Altersgruppen nur 23% wirksam war, da ein Großteil der Viren dieser Saison "Drift-Varianten" waren.

"Während der konventionelle Grippeimpfstoff nur gegen spezifische Stämme schützt, in der Regel drei, zeigen unsere Experimente, dass durch die Aufnahme modifizierter Antikörper in den Impfstoff ein breiter Schutz gegen viele Stämme gleichzeitig möglich ist", erklärt Ravetch.

Influenza kann eine gefährliche Krankheit sein - besonders bei Erwachsenen über 65 Jahren und Menschen mit anderen gesundheitlichen Bedingungen. Die American Lung Association geben an, dass 90% der Todesfälle durch Influenza bei Erwachsenen über 65 Jahren auftreten.

Es ist ein schwieriges Virus für Wissenschaftler, sich mit Impfstoffen aufgrund der Vielzahl von vorhandenen Stämmen zu befassen, wobei regelmäßig neue Stämme entstehen. Aufgrund der Unfassbarkeit des Virus stellt ein universeller Impfstoff ein Traumziel für Wissenschaftler dar und war Gegenstand vieler Forschungsprojekte.

Die neue Studie dreht sich um eine neue Strategie, die die Fc-Region von Antikörpern umfasst - die Region, die mit Immunzellen in Verbindung steht. Die Forscher um Taia Wang und Jad Maamary wussten bereits, dass die Veränderung der Fc-Region Einfluss auf die Interaktion der Antikörper mit Immunzellen hatte, und so begann das Team zu untersuchen, wie Veränderungen in der Region eine Immunantwort verbessern können.

Wirksamkeit des verbesserten Impfstoffs: "keine kleine Leistung"

Gesunde Freiwillige wurden mit einem saisonalen Grippeimpfstoff geimpft, der einen inaktivierten Stamm des H1N1-Virus enthielt - auch bekannt als Schweinegrippe. Anhand von Blutproben verfolgten die Forscher, wie das Immunsystem der Teilnehmer reagierte, und suchten nach chemischen Modifikationen von Antikörpern gegen ein Oberflächenprotein.

Etwa eine Woche später bemerkten die Forscher einen Anstieg der Anzahl der vorhandenen sialylierten Antikörper. Sialinsäure ist ein für die Signalgebung ausschlaggebendes Molekül, was bedeutet, dass das Vorhandensein dieser Antikörper eine positive Reaktion auf den Impfstoff anzeigte.

Experimente an Zellkulturen und Mäusen zeigten, dass sialylierte Fc-Regionen an ein Rezeptorprotein namens CD23 an spezifischen Immunzellen binden, die B-Zellen genannt werden. Im Gegenzug aktiviert CD23 einen anderen Rezeptor, der als FcyRIIB bekannt ist und B-Zellen davon abhält, Antikörper mit niedriger Affinität zu produzieren.

Kurz gesagt, sialylierte Fc-Regionen führen zur Aktivierung von B-Zellen, die die Antikörper mit der höchsten Affinität produzieren. Die Forscher fanden heraus, dass diese höhere Affinität zu einem breiten Schutz gegen Influenzaviren aus dem H1-Subtyp (zu dem H1N1 gehört) führte.

Mit dieser Entdeckung modifizierten die Forscher den H1N1-Impfstoff, indem sie sialylierte Antikörper gegen das Virusprotein hinzufügten. Der neue und verbesserte Impfstoff wurde dann an Mäusen getestet.

"Wenn wir Mäuse nur mit dem H1-Protein aus einem Stamm oder mit den sialylierten Komplexen immunisierten, die das gleiche virale Protein enthalten, fanden wir, dass beide denselben Schutz gegen den gleichen Grippevirus bieten", erklärt Maamary. "Wenn wir sie jedoch Stämmen aussetzten, die verschiedene Versionen des H1-Proteins exprimierten, boten nur die sialylierten Immunisierungen Schutz."

Wang glaubt, dass der neue Mechanismus, den sie aufgedeckt haben, potenziell dazu genutzt werden könnte, die Morbiditäts- und Mortalitätsraten zu reduzieren, die auf saisonale Influenzavirusinfektionen zurückzuführen sind.

"Wir denken jetzt darüber nach, diese Strategie auf die Verbesserung bestehender Impfstoffe anzuwenden; idealerweise würde dies zu einem Impfstoff führen, der eine lebenslange Immunität gegen Grippeinfektionen bietet", erklärt sie.

Früher in diesem Jahr, Medizinische Nachrichten heute berichteten über eine Studie, die nahelegt, dass eine neu entdeckte Klasse von Antikörpern "innerhalb von 5 Jahren" zu einem universellen Grippeimpfstoff führen könnte.

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