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Innere Medizin 24. Juli 2005

Entwicklung von HIV-Impfstoffen

Die Entwicklung eines Konzeptes für einen HIV-Impfstoff wird durch die genaue Kenntnis der regionalen Verteilung der HIV-Subtypen ermöglicht. Das regionale Isolat wird im selben Gebiet, zum Beispiel in Sinkiang und Yunnan, klinisch getestet.

Die HIV-Pandemie ist sowohl wegen der biologischen Eigenschaften des Erregers (virale Drift, Subtypen) als auch wegen seiner Epidemiologie (Subtypen, Verbreitungswege) sehr komplex. Das Ziel einer Impfung, die schützende Immunität verleihen soll, erfordert deshalb Institutionen-übergreifende und internationale Kooperationen.
Wichtige Faktoren, die ineinander greifen müssen, sind der Zugang zu HIV-Isolaten aus einem Risikogebiet, möglichst mit einheitlicher Vertretung eines Virustyps, einer höheren Inzidenzrate und einer Bevölkerung, die durch soziale und politische Einflüsse eine langfristige Kontrolle ermöglicht.
Prof. Dr. Ralf Wagner, Regensburg: "HIV hat seit seinem ersten Auftreten um 1980 etwa 22 Millionen Tote gefordert, davon allein im Jahr 2002 drei Millionen. Durch therapeutische Maßnahmen kann der Eintritt der HIV-Erkrankung in das Vollbild AIDS zwar deutlich verlangsamt werden, eine Heilung ist aber derzeit nicht möglich. In den am stärksten betroffenen Entwicklungsländern ist die Lebenserwartung bei der Geburt seit 1985 um mehr als zehn Jahre gefallen. In China, wo unsere Arbeitsgruppe zusammen mit chinesischen Partnern an der Entwicklung neuer Impfstoffe arbeitet, lag die Zahl der HIV-Infizierten im Jahr 2000 bei etwa 500.000, bis 2010 könnte sie auf zehn Millionen ansteigen. Angesichts von mittlerweile über 42 Millionen Infizierten weltweit und des erheblichen finanziellen Aufwandes für jeden einzelnen Patienten ist ein gesteigertes Engagement bei der Impfstoffentwicklung dringend geboten, zumal neue Konzepte erfolgversprechend sind."

HIV-spezifisches Immunsystem gezielt stimulieren

Prof. Dr. Thomas Harrer, Erlangen: "Mit Hilfe von therapeutischen Vakzinen kann bei antiretroviral behandelten Patienten das HIV-spezifische Immunsystem gezielt stimuliert werden, um eine möglichst hohe Zahl an HIV-spezifischen Abwehrzellen und Abwehrstoffen zu erzeugen, die dann auch in der Lage sind, die HIV-Vermehrung nach Absetzen der Medikamente zu kontrollieren. Weiterhin wird versucht, Lücken in der Immunantwort zu schließen, indem gezielt gegen Bereiche von HIV immunisiert wird, gegen die noch keine ausreichende Immunantwort bei den chronisch infizierten Patienten erkennbar ist. Ein Problem der Vakzinierung ist, dass es bisher sehr wenige Impfstoffe gibt, welche die Produktion von HIV-spezifischen Killerzellen stimulieren können. Ein besonders interessanter Ansatz zur Induktion von Killerzellen ist die Verwendung von rekombinanten Vaccinia-Viren wie dem MVA-Virus Ankara.

Berücksichtigung mutierter Viren

Ein erfolgversprechender Ansatz zur Erzeugung von neutralisierenden Antikörpern ist die Verwendung von CD4-gp120-Fusionsmolekülen. Die strukturierten Therapiepausen nach einer Vakzinierung stellen ein sehr interessantes Modell dar, mit dem die Wirksamkeit einer Vakzine auch in kleinen Studien sehr effektiv geprüft werden kann. Impfstrategien werden umso erfolgreicher sein, je früher im Infektionsverlauf sie eingesetzt werden und wenn sie auch gezielt mutierte Viren berücksichtigen."
Die Entwicklung eines Konzeptes für einen HIV-Impfstoff wird durch die genaue Kenntnis der regionalen Verteilung der HIV-Subtypen ermöglicht. Das regionale Isolat wird im selben Gebiet, zum Beispiel in Sinkiang und Yunnan, klinisch getestet. Durch die Beschränkung der ersten Versuche auf das Ursprungsgebiet des entsprechenden Subtyps entspricht das Antigen-Repertoire der immunogenen Substanzen so eng wie möglich dem Isolat und kann bei Erfolg ausgedehnt werden. Dieser Ansatz wird bei drei aufeinander folgenden Projekten (CHIVAC I, II und III) innerhalb des INCO-Programms der EU verfolgt. Aus den CHIVAC-Projekten sollen die in China vor Ort bereits bestehenden guten medizinischen und wissenschaftlichen Einrichtungen von Europa (RIMMH) zusätzliches know-how in den molekularbiologischen und immunologischen Fachgebieten erhalten.
Unabhängig von CHIVAC ist das RIMMH an einem Verbund von 23 europäischen Arbeitsgruppen beteiligt (EUROVAC), deren Zielsetzung es ebenfalls ist, HIV-Impfstoffe zu entwickeln und ihre Effekte durch ein breites Spektrum fortgeschrittener Technologie zu analysieren.
Im CHIVAC III-Projekt (China-HIV Vaccine) werden drei potenzielle Impfstoffe getestet. Sie beruhen auf dem Isolat CN 54, einer Virus-Linie, die rekombinant aus den Subtypen C und B entstanden ist und vor allem in Nordwest-China (Sinkiang) für die rapide steigende Durchseuchung unter Drogenabhängigen verantwortlich ist.
An der angestrebten schützenden Immunität sollten mehrere Faktoren beteiligt sein: Mukosale Antikörper (IgA), humorale Antikörper (IgG), K-Zellen und zytotoxische CD8-T-Zellen. Ein breites Spektrum HIV-spezifischer Antigene soll dabei die Immunabwehr gegen zahlreiche virale Epitope induzieren. Auf diese Weise soll auch die Fähigkeit von HIV zur genetischen Drift überwunden werden.
Die klinischen Tests an Menschen, die durch CHIVAC und EUROVAC konzipiert werden konnten, begannen in Zusammenarbeit mit einem weiteren Verbund "THERAVAC" (Prof. Dr. Brigitte Autran, Laboratoire d²Immunologie Cellulaire, Paris) 2003. Das EDCTP (European Developmental Countries Clinical Trials Partnership) wird dabei eine koordinierende Rolle spielen.
Für die EU als Hauptgeldgeber der hier vorgestellten Projekte wäre die erfolgreiche Entwicklung von Impfstoffen mit erheblichen sozioökonomischen Auswirkungen verbunden. Die rapide Ausbreitung der HIV-Infektion könnte gestoppt werden. Und die hohen Kosten für die Behandlung von AIDS-Kranken sowie für die Verzögerungstherapie von HIV-Infizierten könnten durch einen Impfstoff vermieden werden.

Quelle: - Projekte und Kooperationen des RIMMH zur Entwicklung von HIV-Impfstoffen; Hans Wolf, Ralf Wagner (Institut für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene, Universität Regensburg), Yiming Shao (Chinese Academy for Preventive Medicine, Beijing, China), 2003
- Therapeutische Vakzine zur Behandlung der HIV-Infektion; Thomas Harrer, Medizinische Klinik III, Erlangen

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