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Innere Medizin 30. Juni 2005

BCG-Impfstoff wird "aufgepeppt"

Tuberkulose ist unter den Infektionskrankheiten weltweit der größte "Killer": Zwei Millionen Menschen sterben jährlich an der Krankheit, ein Drittel der Weltbevölkerung, also zwei Milliarden Menschen, ist mit dem Tbc-Erreger infiziert und jährlich stecken sich acht Millionen Weltbürger neu an. Eine Ursache für die Bilanz des Schreckens ist, dass es für Erwachsene keine Impfung gibt.

Der Klassiker, die BCG (Bacille Calmette-Guérin)-Vakzine, schützt nur bis zum Alter von zehn bis 15 Jahren - warum, ist unbekannt. Antibiotika helfen zwar, aber die Compliance bei den Betroffenen ist vergleichsweise schlecht und mehrfach-resistente Stämme breiten sich aus. Viele Menschen in Entwicklungsländern und Osteuropa haben außerdem keinen Zugang zu den Arzneien. Jetzt versuchen Forscher, den BCG-Impfstoff "aufzupeppen": mit Peptiden aus dem Erreger und mit DNA-Vakzinen.

Zu den weltweit führenden Forschungsstätten, an denen neue Immunisierungsstrategien gegen Tbc entwickelt werden, gehört das Max-Planck-Institut (MPI) für Infektionsbiologie in Berlin. Ein Teil der Arbeit für die Wissenschaftler besteht darin herauszufinden, warum das Immunsystem die Tuberkelerreger oft nicht abtöten kann. Sie werden meist zu Dauerbewohnern und schlummern Jahre, manchmal Jahrzehnte in Granulomen in der Lunge.
Im Blickpunkt der Berliner Forscher ist ein wichtiger Bestandteil der zellulären Immunabwehr: die polymorph-kernigen Granulozyten (PMN). Welchen Effekt dabei eine PMN-Depletion in der Maus auf Granulombildung und Erregerlast hat, untersucht Dr. Peter Seiler vom MPI.

Wenn Mäuse keine oder wenige PMN haben, bilden sich keine Granulome aus, berichtete Seiler bei einem Kolloquium am Paul-Ehrlich-Institut in Langen. Dennoch sterben die Nager nicht häufiger an der Infektion als Kontrolltiere, sie haben nicht einmal eine höhere Erregerlast. Die PMN, schlussfolgert Seiler, fördern die Granulombildung, vermutlich über eine Aktivierung von Zytokinen, sie haben aber keine bakterizide Aktivität auf Tbc-Bakterien.

Reagiert das Immunsystem vielleicht deshalb nicht optimal, weil die T-Zellantwort nicht stark genug durch die Bakterien oder einen Impfstoff angeregt wird? Die Forscher am MPI kamen bei ihren Experimenten hier zu einem ernüchternden Ergebnis: Auch eine sehr gute T-Zellantwort kann die Erreger nicht vernichten. Selbst T-Zellen und Makrophagen, die durch Immunisierung mit Zellen eines anderen Mäusestammes auf Alloreaktivität getrimmt worden waren und die fremden Zellen zerstörten, vermochten Tuberkelbazillen nicht abzutöten, wenn diese sich in den Makrophagen des allogenen Impf-Mäusestammes befanden.

"Die T-Zellantwort ist wichtig, um die Bakterien in Schach zu halten, abtöten lassen sie sich aber offenbar auch von T-Zellen nicht", sagte Seiler. "Ziel einer Impfung könnte daher sein, das Stadium der Granulombildung stabil zu halten. Solange die Granulome nicht aufbrechen und die Keime massenhaft in die Umgebung entlassen, sind weder die Infizierten noch deren Kontaktpersonen in Gefahr", so Seiler. Doch hierzu hat sich bislang kein Impfstoff, auch keine Lebendvakzine aus anderen abgeschwächten Impfstämmen, als immunogener erwiesen als die BCG-Vakzine. Deshalb ist eine von den Forschern favorisierte Strategie, bestimmte Proteine der Mykobakterien, die bei Tier und Mensch eine Immunantwort auslösen, mit dem BCG-Impfstoff zu kombinieren. Solche Proteine sind zum Beispiel das Hitzeschockprotein 60 (HSP 60) oder ESAT6. Da das Genom von Myco-bacterium tuberculosis inzwischen entschlüsselt ist, wäre auch eine Kombination von DNA-Vakzine plus BCG-Impfstoff denkbar. 

Es wäre nämlich zu riskant, die Gene für solche Antigene in abgeschwächte Impf-Bakterienstämme selbst einzuschleusen.  Dies könnte die Bakterien virulenter und die Impfung damit riskanter machen (Trends in Immunology 3, 2001, 160). Die Forscher versuchen zudem, für die Tbc-Impfung geeignetere Adjuvantien zu entwickeln. Denn die Adjuvantien stärken vor allem die humorale Immunantwort und weniger die zellulären Immunreaktionen, die vor den Tuberkelerregern schützen.

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