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ARZNEIMITTELTHERAPIE

Impfstoff-Entwicklung

Vakzinen gegen neue Erreger


Von Verena Arzbach / Normalerweise dauert die Entwicklung eines Impfstoffs drei bis acht Jahre. Wenn Epidemien entstehen, die sich rasch ausbreiten, und viele Menschen er­kranken, muss es allerdings schneller gehen. In der jüngsten Vergangenheit haben Wissenschaftler zum Beispiel mit Hochdruck an der Entwicklung eines Impfstoffs gegen das Ebola- und das Zika-Virus gearbeitet.

 

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Die bislang größte Ebola-Epidemie begann Anfang 2014 in Guinea in West­afrika. Rasant breitete sich die virale, häufig tödlich endende Fiebererkrankung auch in den angrenzenden Nachbarstaaten aus. Neben Guinea waren vor allem Liberia und Sierra Leone betroffen. Bis die Epidemie 2016 für beendet erklärt werden konnte, hatten sich laut der Weltgesundheitsorganisation WHO knapp 29 000 Menschen infiziert, mehr als 11 000 waren gestorben.




Bei einer erneuten Ebola-Epidemie soll statt Schutzanzügen eine Impfung vor dem hochansteckenden ­Virus schützen.

Foto: Shutterstock/Chaikom


Für die Wissenschaftler begann mit dem Krankheitsausbruch ein Wettrennen gegen die Zeit: Es galt, möglichst schnell einen Impfstoff zu entwickeln, um der Ausbreitung der Erkrankung Einhalt zu gebieten. Trotzdem musste der Impfstoff vor dem breiten Einsatz natürlich in klinischen Studien getestet werden; die Sicherheit der Studienteilnehmer musste gewährleistet sein. Die WHO gründete daher ein weltweites Experten-Netzwerk, um verschiedene Impfstoffkandidaten schnell und ko­ordiniert testen zu können.

Zu 100 Prozent wirksam

Überzeugt hat in den Untersuchungen vor allem ein Kandidat: Die Vakzine rVSV-ZEBOV hat in einer Studie, deren finale Ergebnisse im Dezember 2016 im Fachjournal »The Lancet« veröffentlicht wurden, eine Wirksamkeit von 100 Prozent gezeigt. Der Impfstoff, entwickelt von einem Forscherteam um Dr. Ana Maria Henao-Restrepo von der Impfstoff-Abteilung der WHO, nutzt einen viralen Vektor, also ein gezielt verändertes Viruspartikel, das genetisches Material in Zielzellen schleusen kann. In diesem Fall ist der virale Vektor ein rekombinantes vesikuläres Stomatitis-Virus (rVSV). Dem Genom des Vektors wurde ein Gen aus dem Zaire-Ebola-­Virus (ZEBOV), einer Unterspezies, eingefügt. Dieses codiert für das virale Oberflächen-Glykoprotein, und gegen dieses Antigen richtet sich dann die Immun­antwort der Geimpften.

Ring-Immunisierung

In ihrer klinischen Studie testeten die Forscher die Impfung als Ring-Immunisierung: Personen, die Kontakt mit Patienten mit vor Kurzem nachgewiesener Neuinfektion hatten, sowie deren Kontaktpersonen wurde eine Impfung angeboten. Die insgesamt 11 800 Probanden wurden per Zufall auf zwei Gruppen aufgeteilt: Eine Gruppe wurde sofort geimpft, die andere nach 21 Tagen.Bei den sofort geimpften Probanden trat keine einzige Ebola-Infektion auf, berichten die Forscher. In der Gruppe, die nach drei Wochen geimpft worden war, erkrankten insgesamt 23 Studienteilnehmer. Die Forscher zählten nur Infektionen, die mindestens zehn Tage nach dem Start der Studie auftraten. Da die Inkubationszeit bis zu zehn Tage betragen kann, konnten die Forscher so ausschließen, dass die Geimpften schon vor der Impfung infiziert waren.

53 Prozent der Probanden gaben an, in den zwei Wochen nach der Impfung mindestens eine unerwünschte Wirkung an sich beobachtet zu haben, darunter waren Kopfschmerzen, Fatigue und Muskelschmerzen. Daneben traten in der Studie auch insgesamt 80 schwere unerwünschte Ereignisse auf, von denen zwei (eine Fieberreaktion und eine Anaphylaxie) eindeutig auf die Vakzinierung zurückgeführt werden konnten.

Besser vorbereitet

Die Entwicklung des Impfstoffs ist in diesem Fall enorm schnell verlaufen. Auf die nächste Ebola-Epidemie, die Experten zufolge unvermeidlich ist, sei man nun besser vorbereitet, glaubt die WHO. Eine Zulassung hat der Impfstoff aktuell zwar noch nicht bekommen, er steht aber wohl kurz davor. Hersteller MSD Sharp & Dohme plant, 2018 mit der Produktion zu beginnen.




Foto: Shutterstock


Die WHO hat aus dem Verlauf der Epidemie verschiedene Konsequenzen gezogen. Unter anderem hat die Organisation eine Richtlinie zur Erforschung und Entwicklung neuer Impfstoffe erarbeitet, die die benötigte Zeit noch weiter verkürzen soll. Zudem soll die Impfstoffentwicklung gezielt vorangetrieben werden: Für alle Krankheits­erreger, gegen die es noch keine Impfung gibt und die das Potenzial haben, größere Epidemien auszulösen, soll ein Impfstoffkandidat entwickelt und klinisch getestet werden. Im Falle eines Ausbruchs können die Forscher dann schnell mit Wirksamkeitsstudien beginnen. Zunächst plant die WHO, Vakzin-Kandidaten für das Lassa- und das Nipah-Virus sowie das MERS-Coronavirus zu entwickeln.

Gefahr für Schwangere

Das Zika-Virus, das 2015 in Brasilien eine Epidemie auslöste, hat die Wissenschaftler in der jüngsten Vergangenheit ebenfalls herausgefordert. Das von Stechmücken übertragene Virus ist vor allem für Schwangere und ihre ungeborenen Kinder gefährlich. Eine Infektion im ersten Trimenon kann beim Kind eine Mikrozephalie auslösen, also eine Fehlbildung mit zu kleinem Schädel und neurologischen Schäden.

Ganz so weit wie beim Ebola-Virus ist man mit der Entwicklung eines Zika-Impfstoffs noch nicht. Es gibt aber vielversprechende Ansätze. Zwei experimentelle Impfstoffe – eine mRNA-­Vakzine und ein attenuierter Lebend­impfstoff – konnten im Tierversuch ungeborene Mäuse vor einer Infektion schützen, wenn die Muttertiere vor der Schwangerschaft geimpft worden waren. Beide Impfstoffe werden inzwischen auch an Menschen in ersten klinischen Studien getestet.

Ein Umstand, der den Forschern die Entwicklung eines Impfstoffes erschwert, ist, dass die Zika-Epidemie ihren Höhepunkt inzwischen überschritten hat. Das bedeutet, es gibt viel we­niger Erkrankte, und daher dauert es lange, bis die Forscher die Impfstoffe an genügend Menschen getestet haben, um Wirksamkeit und Sicherheit beurteilen zu können.

Lange Suche

Schon sehr lange versuchen Wissenschaftler, eine wirksame Impfung gegen die Tropenkrankheit Malaria zu entwickeln, bisher ohne große Erfolge. Doch nun könnte tatsächlich bald der erste Impfstoff zum Einsatz kommen: RTS,S (Mosquirix®) gegen Plasmodium falciparum steht vor der Zulassung und soll laut WHO großflächig in Endemiegebieten in Afrika verimpft werden.

Die Studienergebnisse zur Wirksamkeit sind allerdings dürftig: Die Schutzwirkung ist mit 27 bis 39 Prozent relativ gering, und sie hält nur wenige Jahre an. Es gibt jedoch bisher keine Alternativen. Die WHO will den Impfstoff daher in einem Pilotprojekt testen: Ab 2018 sollen Kinder im Alter von 5 bis 17 Monaten in Kenia, Ghana und Malawi geimpft werden. Dieses Pilot­programm soll zeigen, ob die – bescheidene – Wirksamkeit des Impfstoffs auch unter Alltagsbedingungen zu erreichen ist. Derweil versuchen die Forscher, effizientere Alternativen zu entwickeln. Verschiedene weitere Impfstoff-Kandidaten befinden sich in der klinischen Entwicklung, darunter etwa Lebendimpfstoffe mit abgeschwächten Plasmodien. /


Eine Impfung gegen Mückenspeichel

Ein Impfstoff gegen den Speichel von Stechmücken wird zurzeit an der US-amerikanischen Forschungseinrichtung NIAID in einer Phase-I- Studie getestet. Theoretisch könnte ein solcher Universal-Impfstoff einen breiten Schutz gegen verschiedene von Mücken übertragene Infektionskrankheiten bieten.

Viele Erreger, darunter die von Malaria, Denguefieber, Zika, Chikungunya und Gelbfieber, werden bei der Blutmahlzeit weiblicher Stechmücken übertragen. Dabei gelangt auch Speichel der Mücke in den Körper. Blutgerinnungshemmende Stoffe und andere Substanzen aus dem Speichel erleichtern die Infektion mit den gleichzeitig übertragenen Erregern. Daher könnte ein Mückenspeichel-Impfstoff potenziell vor zahlreichen Krank­heiten schützen.



Beitrag erschienen in Ausgabe 20/2017

 

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