Impfstoff-Plattform gegen den Anstieg der Fälle von Keuchhusten
Keuchhusten kann bei Menschen aller Altersgruppen zu schweren Erkrankungen führen, ist aber für Säuglinge am gefährlichsten. „Vor der breiten Einführung von Keuchhustenimpfstoffen in den 1940er und 1950er Jahren war dies eine der Hauptursachen für die Kindersterblichkeit“, erklärt PERISCOPE-Projektkoordinator Dimitri Diavatopoulos vom Medizinischen Zentrum der Universität Radboud in den Niederlanden. „Die erste Art von Impfstoffen – sogenannte Ganzzellimpfstoffe – hat erheblich dazu beigetragen, die Säuglingssterblichkeit zu senken.“ Allerdings gab es Bedenken wegen der Nebenwirkungen, die in einigen Ländern zu einer geringeren Akzeptanz des Impfstoffs und in der Folge zu einem vermehrten Auftreten von Keuchhusten führten. Dadurch wiederum kam es zur Entwicklung neuer Impfstoffe – sogenannter azellulärer Pertussis-Impfstoffe –, die weniger Nebenwirkungen verursachen. Heute sind beide Impfstoffe weltweit im Einsatz. Angesichts der steigenden Zahl von Keuchhustenfällen scheint die Immunität gegen die Krankheit jedoch zu schwinden. „Beide Impfstoffe sind nicht in der Lage, Keuchhusten auszurotten“, erklärt Diavatopoulos. „Die zunehmende Verbreitung von Keuchhusten stellt insbesondere für Neugeborene und ältere gefährdete Erwachsene ein Risiko dar. Wir sind es der Öffentlichkeit schuldig, für einen wirksameren Schutz zu sorgen.“
Untersuchung potenzieller Biomarker
Das Ziel des von der EU und der Industrie finanzierten Projekts PERISCOPE war es, sich dieser Herausforderung zu stellen. Zu den Hauptanliegen gehörten die Entwicklung neuer Modelle und Tests zur Vorhersage und Bewertung der Wirksamkeit des Impfstoffs sowie ein besseres Verständnis der Immunreaktion auf die Pertussis-Impfung und -Infektion. Um dies zu erreichen, wurden kontrollierte menschliche Infektionsmodelle durchgeführt. Diese ermöglichten es dem Projektteam, ein besseres Verständnis der Immunität gegen Infektionen beim Menschen zu gewinnen. „Das ist etwas, aus dem wir wirklich lernen können, denn es ermöglichte uns, potenzielle Biomarker für den Schutz direkt am Menschen zu untersuchen“, erklärt Diavatopoulos. Die Auswertung potenzieller Biomarker für den Schutz vor Infektionen in diesen Studien am Menschen half dem Projektteam, neue Erkenntnisse über die zugrunde liegenden Mechanismen des Schutzes zu gewinnen. Klinische Studien zum Vergleich der beiden bestehenden Impfstoffe wurden in Afrika und Europa mit verschiedenen Altersgruppen durchgeführt. Es wurden neuartige funktionelle Antikörper- und Zelltests entwickelt. „Ein besonderes Augenmerk lag auf dem besseren Schutz von Neugeborenen“, fügt Diavatopoulos hinzu. „Wir wollten die Auswirkungen von Impfungen während der Schwangerschaft und die anschließenden Immunreaktionen von Säuglingen untersuchen.“ Es ist zu erwarten, dass diese Arbeit in den nächsten Jahren neue Erkenntnisse über die Immunisierung von Müttern liefern wird. Nach Ansicht von Diavatopoulos ist dies von entscheidender Bedeutung, da es zu einem besseren Schutz für Säuglinge führen könnte, die am stärksten durch Keuchhusten gefährdet sind.
Tragfähige Impfstoff-Plattform
Dem Projektteam ist es gelungen, eine tragfähige Impfstoff-Plattform zu entwickeln. „Dies bedeutet, dass die klinische Infrastruktur nun vorhanden ist, um Impfstoffstudien in verschiedenen Altersgruppen durchzuführen“, merkt Diavatopoulos an. „Wir sind im Besitz neuer immunologischer Tests zur Messung von Biomarkern für den Schutz und verfügen über Kapazitäten zur Analyse all dieser komplexen Daten.“ Auf diese Weise hofft man, die Zulassung von Impfstoffen der nächsten Generation zu beschleunigen.
Unterstützung für Gesundheitseinrichtungen verfügbar
Für Diavatopoulos liegt ein wesentlicher Grund für den Erfolg des Projekts in der engen Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie. „Wir waren in der Lage, diese Herausforderung aus verschiedenen Perspektiven anzugehen“, erklärt er. „Partner aus dem klinischen Bereich, aus der Mikrobiologie und der Immunologie sowie Fachleute, die klinische Versuche durchführten und Daten analysierten, waren am Projekt beteiligt. Jeder hat einen Beitrag geleistet.“ Die Ergebnisse von PERISCOPE sind für alle Forschenden zugänglich. „Einrichtungen des öffentlichen Gesundheitswesens könnten beispielsweise die Immuntests von PERISCOPE nutzen, um zu beurteilen, wer einem Risiko ausgesetzt ist und wann zusätzliche Impfstoffe verabreicht werden sollten“, sagt Diavatopoulos.
Schlüsselbegriffe
PERISCOPE, Pertussis, Keuchhusten, Immunsystem, Impfung, Impfstoffe, Biomarker, Gesundheit
