Haben die Forscher einen großen Schritt in Richtung eines universellen Grippeimpfstoffs gemacht?

Mit mehr als einem Dutzend verschiedener Grippeviren, die zu jeder Zeit die Welt umkreisen, ist die Grippesaison ein bisschen wie eine Pralinenschachtel: man weiß nie, was man bekommt.

Das ist ein Grund, warum Sie jedes Jahr eine Grippeschutzimpfung benötigen. Verschiedene Grippestämme passen ständig verschiedene Wege an, um sich der Abwehr des Immunsystems zu entziehen, und bisher gibt es keinen einzigen Impfstoff, der Sie vor allen schützen könnte.

Aber Wissenschaftler machen Fortschritte: Ein neuer Impfstoffkandidat, der an der Universität von Kalifornien in Los Angeles (UCLA) entwickelt wurde, könnte Forschern einen Schritt näher zum universellen Grippeschutz bringen. Aus mehreren Stämmen des Influenzavirus, die alle auf eine bestimmte Art von Protein im Immunsystem anfällig sind, hat der Impfstoff erfolgreich Testtiere von zwei verschiedenen Stämmen der Grippe im Labor geschützt. [Die 9 tödlichsten Viren auf der Erde]

Interferieren mit Interferonen

Die Basis für den neuen Impfstoffkandidaten liegt in einer Komponente des Immunsystems namens Interferone. Wenn Ihr Immunsystem eine Infektion erkennt, gehören Interferone zu den Ersthelfern am Tatort, heißt es in der Studie, die heute (18. Januar) in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht wurde. Die Hauptfunktion dieser antiviralen Proteine ‚Äč‚Äčbesteht darin, die Verbreitung von Viren zu stören. Sie tun dies, indem sie die Gefahr für die umgebenden Wirtszellen signalisieren, indem sie mehrere schützende Gene einschalten, um eine schnelle Immunreaktion zu fördern, die hoffentlich das Virus tötet und dem Immunsystem hilft, sich für langanhaltenden Schutz an das Virus anzupassen.

"Wenn Viren keine Interferone induzieren, werden sie bei der Erstlinienabwehr nicht abgetötet, und ohne Interferone ist die adaptive Immunantwort begrenzt", sagte Senior-Autor Ren Sun, Professor für molekulare und medizinische Pharmakologie an der David Geffen School der Medizin an der UCLA, in einer Erklärung. "Aus diesen Gründen haben Viren Strategien entwickelt, um der Entdeckung zu entgehen und die Produktion von Interferonen durch Wirtsorganismen zu begrenzen."

Vor diesem Hintergrund erforschten Sun und seine Kollegen vier Jahre lang das gesamte Influenza- Genom, um Mutationen zu identifizieren, die entweder die Interferon-Antwort des Wirtes hemmen oder verstärken. Frühere Studien zeigten, dass es möglich war, einzelne genetische Sequenzen zu deaktivieren, die für die Blockierung von Interferonen verantwortlich sind, aber Sun und seine Kollegen waren entschlossen, weiter zu gehen und mehrere Interferon-blockierende Stellen anzusteuern, um das Virus so weit wie möglich zu inhibieren.

Diese Forschung beinhaltete die Sequenzierung jeder Aminosäure im Influenza-Genom und erlaubte den Forschern schließlich, acht Mutationen zu identifizieren, die verschiedene Influenza- Gene besonders empfindlich auf Interferone machten. Sie kombinierten diese acht Mutationen zu einem neuen, "Hyper-Interferon-sensitiven" (HIS) Influenzastamm, der theoretisch eine starke Immunantwort in infizierten Wirten stimulieren würde. Dieser neue Stamm könnte die Grundlage eines breiteren, effektiveren Grippeimpfstoffs werden, schrieben die Forscher. [7 Absolut schreckliche Kopfinfektionen]

Ein Schritt in Richtung universellen Schutz

Die Forscher testeten den Impfstoff an mehreren Labormäusen und Frettchen (häufige Testpersonen für eine Grippeinfektion, so die Autoren). Der Impfstoff erwies sich als sicher: "[Testpersonen zeigten] keine Zunahme der Kopienzahl, keine Pathologie und keine Abnahme des Körpergewichts oder Tod durch die Impfung", sagte Leitautor Yushen Du, ein frischgebackener Doktorand an der UCLA, gegenüber Live Science Email.

Noch aufregender, sagte Du, der Impfstoff erwies sich auch als wirksam. Wenn den Testtieren der Impfstoff injiziert wurde, erzeugten sie starke Immunantworten, wenn sie verschiedenen Grippestämmen ausgesetzt waren. Und während der Impfstoff aus einem H1N1-Influenzastamm stammte, zeigten Tiere, die dem H3N2-Stamm ausgesetzt waren, ebenfalls eine wirksame Immunantwort - was darauf hindeutet, dass der Interferon-stimulierende Impfstoff seine Aufgabe erfüllt.

Die schützende Wirkung des neuen Impfstoffs ist wahrscheinlich auf die Erzeugung von "kreuzreaktiven T-Zellen" zurückzuführen - Immunzellen, die "mit mehreren Virusstämmen reagieren können", John Teijaro, ein Assistenzprofessor in der Abteilung für Immunologie und Mikrobiologie am Scripps Research Institute, und Dennis Burton, Co-Vorsitzender der gleichen Abteilung, schrieb in einem Kommentar, der neben der Studie in der Zeitschrift Science erschien. Mit anderen Worten, der Impfstoff scheint zur Freisetzung von starken T-Zellen zu führen, die mehrere Stämme der Grippe bekämpfen können.

"Zusätzlich zur Erhöhung der [Impfstoff] -Sicherheit sollte die Verwendung von Mutationen, die im gesamten viralen Genom verstreut sind, eine Barriere für die Entwicklung von Virusresistenz darstellen", schreiben Teijaro und Burton. Dies ist wichtig, denn wenn ein Virus gegen einen Impfstoff resistent wird, ist der Impfstoff nicht länger nützlich.

Diese neue Methode zur Entwicklung von Viren mit spezifischen Immunschwächen könnte laut der Studie auch auf andere Krankheiten außer der Influenza angewendet werden. Aber trotz dieses neuen Erfolgs sind viele Herausforderungen der Weg zu einem universellen Grippeimpfstoff. Zum einen hat die neue Studie die Exposition gegenüber nur zwei Grippeviren - H1N1 und H3N2 - getestet, während viele andere gefährliche Stämme bestehen bleiben. "Es wäre wertvoll, weitere Viren, einschließlich stark virulenter Vogel-Subtypen wie H5N1 und H7N9, in nachfolgenden Studien zu testen", schrieben Teijaro und Burton.

Laut Du wird das Team seine Forschung fortsetzen, indem es die Studie auf eine Art von Grippevirus namens Influenza-B-Virus ausdehnt, das nur Menschen, Frettchen und Robben befällt. "Wir denken auch darüber nach, Tierversuche in großem Maßstab durchzuführen, bevor wir in klinischen Studien [an Menschen] über den derzeitigen Impfstoffstamm gehen", sagte sie.

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