Braucht ein 250 Pfund schwerer männlicher Linebacker den gleichen Grippeimpfstoff wie eine 120 Pfund schwere Tänzerin? Wahrscheinlich nicht.
Biomedizinische Untersuchungen haben ergeben, dass Faktoren wie Geschlecht, Alter und Körperzusammensetzung die Immunantwort des Körpers beeinflussen können, die durch die Impfung ausgelöst wird. Eine Schwangerschaft, ein geschwächtes Immunsystem und Allergien gegen Substanzen wie Ei oder Hefeproteine in Impfstoffen können auch die Reaktion des Körpers beeinflussen.
"Personalisierte" Impfstoffe - gezielte Impfungen, um die effektivste Immunantwort für bestimmte Populationen auszulösen - sind eine Strategie, die enorme Auswirkungen auf die Eindämmung von Influenza und anderen Krankheitsausbrüchen haben könnte.
Nicholas Wohlgemuth, Doktorand für Molekulare Mikrobiologie und Immunologie an der Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, und Kollegen haben kürzlich eine Entdeckung gemacht, die ein wichtiger Schritt in Richtung personalisierter Impfstoffe sein könnte. Wohlgemuth und sein Team haben an dem attenuierten Influenza-Lebendimpfstoff (LAIV) gearbeitet, der auf einem geschwächten (attenuierten) Virus beruht, um eine Immunantwort zu stimulieren. Obwohl zugelassen, wird dieser Impfstoff in den USA aufgrund seiner geringen Wirksamkeit derzeit nicht empfohlen. Dies machte es zu einem hervorragenden Kandidaten für eine mögliche Verbesserung.
In einem kürzlich in der Fachzeitschrift Vaccine veröffentlichten Artikel berichteten Wohlgemuth und sein Team über die Untersuchung einer Mutation, die das Virus in LAIV schwächt. Während die Mutationen, die LAIV schwächen, vor einigen Jahren identifiziert wurden, waren Wohlgemuth und seine Kollegen der Ansicht, dass die vorherige Arbeit Einschränkungen hatte und möglicherweise einige wichtige Mutationen übersehen hat. Die Forscher stellten eine Mutation im M2-Protein des Virus fest und stellten fest, dass die Veränderung der Mutation die Replikationsgeschwindigkeit des Virus erhöhen oder verringern kann.
Die Ergebnisse des Teams legen nahe, dass die Umkehrung der M2-Mutation die Virulenz erhöht und bei gesunden Menschen eine robustere Immunantwort auslösen könnte. Es ist noch nicht klar, ob eine Gegenmaßnahme dazu beitragen könnte, die Wirksamkeit des Impfstoffs zu verringern, um ihn für immungeschwächte Patienten sicherer zu machen. Ungeachtet dessen bietet die Manipulation von Mutationen eine offensichtliche Gelegenheit, Impfstoffe zu „personalisieren“ - obwohl ein kundenspezifischer Schuss wahrscheinlich noch Jahrzehnte entfernt ist.
Impfstoffe gegen Viren, die sich wie die Grippe schnell entwickeln, bieten keine lebenslange Immunität, sondern „geben dem Immunsystem einen Vorsprung, beugen Krankheiten vor und induzieren dennoch eine robuste, schützende Immunantwort“, sagt Wohlgemuth. Bei Viren wie Ebola, SARS und HIV, die sich so schnell vermehren, dass sie die Immunantwort eines Wirtes umgehen können, ist nicht bekannt, welche Abschwächungsstufen für einen sicheren Impfstoff geeignet sind - und dies ist vor Berücksichtigung von Alter, Körpertyp, Geschlecht und anderen Faktoren. Es ist unwahrscheinlich, dass ein Impfstoff mit Standarddosis gegen eines dieser Viren wirkt, was sie zu Hauptkandidaten für Mutationsexperimente macht. "In Zukunft sollten wir, so Wohlgemuth, von Anfang an mehrere Dämpfungsstrategien in Betracht ziehen, da wir wissen, dass eine Größe möglicherweise nicht für alle geeignet ist."
Justin Ortiz, außerordentlicher Professor am Center for Vaccine Development der University of Maryland, stellt fest, dass es für die Entwicklung der nächsten Impfstoffgeneration von entscheidender Bedeutung ist, zu verstehen, warum Impfstoffe wie Influenza bei einigen Gruppen besser wirken als bei anderen. "[Wohlgemuths] Studie zeigt interessante Möglichkeiten auf, die Replikation von LAIVs auf eine Weise zu verändern, die wichtig sein könnte, um die Impfstoffeigenschaften auf die Bedürfnisse der Zielgruppen abzustimmen", sagt Ortiz.
Wenn eine künftige Pandemie in der Größenordnung der Grippe von 1918 auftritt, werden unterschiedliche Impfstrategien erforderlich sein, um die Infektionsraten zu stoppen oder sogar zu senken. Während sich die Viren schnell verändern, verläuft die Impfstoffentwicklung entlang eines Zeitplans, der durch sorgfältige klinische Studien, Finanzierungsanforderungen und lange Produktionspläne für Impfstoffe definiert wird.
"Angesichts einer hypothetischen, tödlichen Pandemie wäre es kurzsichtig und möglicherweise gefährlich, nicht in Betracht zu ziehen, den Impfstoff in einer Vielzahl von Populationen zu testen oder sogar mehrere Impfstoffe gleichzeitig zu entwickeln, um die Bevölkerung insgesamt besser zu schützen", so Wohlgemuth.
