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Monitor population immunity against vaccine preventable diseases

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Microarrays zur Kontrolle der Impfquote in der Bevölkerung

Trotz jüngster Bemühungen, den Impfschutz bei Kindern in ressourcenschwachen Ländern zu verbessern, wird nicht immer eine optimale Impfquote erreicht. Da Daten zum Impfmanagement keine hinreichenden Schlüsse zum Impfschutz in der Bevölkerung zulassen, sind vor allem alternative Überwachungsansätze gefragt.

Gesundheit

Ursachen für die niedrige Impfquote sind häufig unzureichendes Management verfügbarer Impfressourcen und erschwerte Durchführung und Meldung von Impfplänen, vor allem in einigen ressourcenschwachen Ländern. Kritik wurde jüngst an der mangelhaften Dokumentation der Impfquote laut, da bei der Überwachung des Fortschritts von Impfprogrammen eher Verwaltungsakten als echte Leistungsindikatoren zugrunde liegen.

Microarray zur Messung der Antikörper-Level

Unterstützt durch das Marie-Skłodowska-Curie-Programm wurde nun im Rahmen des Projekts Vaccinesurvey eine innovative Lösung entwickelt, um Antikörper-Level gegen die wichtigsten Impfstoffkomponenten zu bestimmen. „Mit der Methode von Vaccinesurvey können sowohl Einsatz- als auch Leistungsbeschränkungen bei derzeitigen Immunoassays (z. B. ELISA) vermieden werden. Sie ist zudem besonders für ressourcenschwache Länder geeignet“, erklärt Projektkoordinator Prof. Andrea Crisanti. Herkömmliche Immunoassays sind arbeitsaufwändig und können nur wenige Tests gleichzeitig auswerten, was sie für Routineuntersuchungen zahlreicher unterschiedlicher mikrobieller Antigene ungeeignet macht. Der Multiplex-Assay arbeitet mit Microarray-Technologie und indirekter Fluoreszenzdetektion, sodass Serumantikörper gegen elf verschiedene Impfstoffe bestimmt werden können (u. a. Tetanus, Diphtherie, Hepatitis B, Röteln und Masern). Um die Leistung des Vaccinesurvey-Tools zu bewerten, analysierten die Partner mehr als 250 vor Ort genommene Humanserumproben und verglichen Daten zur Reaktivität mit vorhandenen Impfpässen. Dies ergab eine Korrelation experimenteller und vorliegender Impfschutzdaten. Die meisten Probanden erreichten einen vollständigen Impfschutz für die untersuchten Krankheiten, was belegt, dass das Vaccinesurvey-Tool die Analyse des flächendeckenden Monitorings und des Immunisierungsstatus einer Zielpopulation nach einer Impfkampagne vereinfachen kann.

Vorteile von Vaccinesurvey

Das entwickelte Instrument bietet erstmals die Möglichkeit, den Fortschritt mehrerer Impfprogramme durch Schnelltests von Blutproben auf verschiedene Impfstoffantigene zu überwachen. Damit könnte nun ein zuverlässiges und genaues Diagnoseinstrument und ein Indikator für die Impfleistung zur Verfügung stehen. Zudem ist es zeit-, material- und kosteneffizienter als andere Methoden, insbesondere bei Feldversuchen. Der nächste Schritt ist die Entwicklung eines kostengünstigen tragbaren Microarrays für patientennahe Tests (Point-of-Care), etwa in Ärztepraxen und kleinen Bezirkskrankenhäuser. Wird das Tool mit einer Software für Mobiltelefone gekoppelt, sind die Ergebnisse sofort auslesbar. Die Projektpartner prüfen derzeit Fördermöglichkeiten für die Weiterentwicklung des Instruments und die Integration weiterer Funktionen, damit die Technologie den Kapazitätsaufbau in ressourcenschwachen Ländern unterstützen kann. Crisanti zufolge sei „neben den technischen Ergebnissen der Transfer von Wissen und Fähigkeiten zwischen Forschenden, die an den wissenschaftlichen Aktivitäten beteiligt sind, das wichtigste Resultat des Projekts.“ Ausbildung und Schulungen durch Personalaustausch zwischen akademischen Einrichtungen und Industrie stärken nicht nur die Zusammenarbeit, sondern können auch dazu beitragen, Kapazitäten und Ressourcen für das künftige Impfschutz-Monitoring zu maximieren. Insgesamt wird die künftige Implementierung dieses Testsystems die bestehende Überwachungsinfrastruktur für Krankheiten stärken, die durch Impfung vermeidbar sind, und objektive Qualitätskontrollen ermöglichen. Zudem können so Regionen mit hohem Erkrankungsrisiko oder Ressourcenbedarf identifiziert und Strategien zur effizienteren Nutzung von staatlichen und Spendengeldern unterstützt werden.

Schlüsselbegriffe

Vaccinesurvey, Impfung, Immunisierung, Microarray, Serum, Überwachung, Antikörper-Level

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