Injektion mit genmanipulierten Bakterien verleiht langanhaltenden Schutz Neuartiger Impfstoff tötet Tuberkulose-Erreger - scinexx | Das Wissensmagazin
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Injektion mit genmanipulierten Bakterien verleiht langanhaltenden Schutz

Neuartiger Impfstoff tötet Tuberkulose-Erreger

Forscher haben einen neuen, vielversprechenden Ansatz für eine wirksame Impfung gegen Tuberkulose gefunden. Sie entwickelten ein genmanipuliertes Bakterium, das das Immunsystem dazu befähigt, eindringende Tuberkulose-Erreger gezielt abzutöten. Im Experiment schützte eine Impfung mit diesen Bakterien Mäuse vor einem Ausbruch der Krankheit. Diese Schutzwirkung sei deutlich stärker und langanhaltender als bei dem bisher verwendeten „BCG“-Impfstoff, berichten die Forscher im Fachmagazin „Nature Medicine“.

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“Mit dem herkömmlichen Impfstoff konnten wir nur das Wachstum von Mycobacterium tuberculosis verlangsamen“, sagt Studienleiter William Jacobs vom Albert Einstein College of Medicine in New York. Zudem sei dessen Schutzwirkung unzuverlässig und löse teilweise starke Nebenwirkungen aus. Jetzt sei es erstmals gelungen, den Erreger in infizierten Geweben durch eine neuartige Impfung vollständig abzutöten.

„Dies ist etwas, von dem wir seit Jahren geträumt haben: einen längeren Schutz und eine bakterienabtötende Immunität“, sagt Jacobs. Noch habe die Impfung zwar nicht bei allen Mäusen zur kompletten Abtötung der Tuberkulose-Bakterien geführt. Die Entdeckung stelle aber einen kraftvollen Kandidaten für die weitere Impfstoffentwicklung dar. „Weder BCG noch einer der zurzeit erforschten Impfstoffe erzeugt eine so offensichtliche oder so lange Immunität“, schreiben die Forscher.

Genblockade enttarnt Bakterium

Für ihre Studie entfernten die Forscher ein wichtiges Gen bei Mycobacterium smegmatis, einem harmloseren Verwandten des Tuberkulose-Erregers. Dieses esx-3-Gen sorge normalerweise dafür, dass die Bakterien vom Immunsystem nicht erkannt und nicht angegriffen würden, erklären die Wissenschaftler. Die Manipulation habe die Bakterien „enttarnt“ und rufe daher eine Reaktion des Immunsystems hervor.

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Wurden Mäuse mit diesem genetisch veränderten Bakterium geimpft und anschließend mit dem Tuberkulose-Erreger infiziert, erwiesen sie sich als immun gegen die tödliche Infektion. In den Geweben der am längsten überlebenden Mäuse seien die Tuberkulosebakterien nicht mehr nachweisbar gewesen, berichten die Forscher.

Entscheidend für die Schutzwirkung der Impfung seien spezielle Zellen des Immunsystems, sagen die Wissenschaftler. Diese sogenannten CD4+- T-Helferzellen aktivieren andere Immunzellen und helfen ihnen dabei, die Erreger zu identifizieren. In einem weiteren Experiment reichten bereits diese Immunzellen aus, um die Schutzwirkung zu übertragen. Injizierten die Forscher diese gereinigten Zellen anderen, bisher ungeschützten Tieren, erwiesen sich auch diese anschließend als immun gegenüber dem Tuberkulose-Erreger.

Tuberkulose breitet sich weltweit aus

In den letzten Jahren sei die Tuberkulose zu einem wachsenden Problem geworden, sagen Jacobs und seine Kollegen. Immer resistentere Erreger erschwerten die Behandlung Erkrankter, zudem grassiere die Tuberkulose verstärkt unter immungeschwächten Aids-Patienten, beispielsweise im Süden Afrikas. Nach Angaben der Weltgesundheitsbehörde WHO sterben jedes Jahr weltweit zwei bis drei Millionen Menschen an dieser Infektionskrankheit. Jede Sekunde stecke sich ein Mensch neu an.

Der bisher eingesetzte Impfstoff BCG, bestehend aus einem abgeschwächten Erreger der Rindertuberkulose, habe sich ausgerechnet in den Regionen mit den meisten Tuberkulosefällen als unzuverlässig erwiesen, schreiben die Forscher. Seine Schutzwirkung sei dort vielfach niedrig oder sogar nicht messbar. Zudem rufe der BCG-Impfstoff bei HIV-infizierten Kindern schwere Nebenwirkungen hervor. „Neue Tuberkulose-Impfstoffe, die sicherer und effizienter sind als BCG werden daher dringen gebraucht“, sagen die Wissenschaftler. (Nature Medicine, 2011; doi:10.1038/nm.2420)

(Nature Medicine / Albert Einstein College of Medicine / dapd, 05.09.2011 – NPO)

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