Veränderung der HA-Schnittstelle für Influenza-Lebendimpfstoff
11.07.2005 JS/HTR - Die Glycoproteine Hämagglutinin (HA) und Neuraminidase sind die beiden Oberflächen-Antigene der Influenza-Viren (A- und B-Stämme). E in wichtiger Schritt für die Vermehrung der Influenzaviren ist die Spaltung des HAs durch eine Protease des Wirtes. Dadurch kann die Viren-Außenhülle mit der Zellmembran fusionieren und das Virus in die Zelle eindringen .
Erst durch diese enzymatische Spaltung also wird das HA aktiviert und das Virus infektiös. Eine Gruppe von Virologen um Prof. Klenk (Philipps-Universität Marburg) erzeugte gentechnisch eine Mutante des Influenza A-Stammes WSN/33 (H1/N1). Der Wildtyp WSN/33 benötigt für die Aktivierung des HAs Trypsin, bei der Mutante hingegen war die HA- Schnittstelle so verändert, dass sie stattdessen Elastase braucht. Auf diese Weise wurde ein attenuiertes Virus hergestellt, das sich unter natürlichen Bedingungen nur begrenzt vermehrt. Wildtyp und Mutante wachsen beide gut in Zellkultur, aber die Mutante ist in Mäusen komplett attenuiert und erzeugt einen Impfschutz gegenüber dem Wildtyp: Mäuse, die mit 10^6 plaque forming units (pfu) Wildtyp intranasal inokuliert wurden, wurden krank und starben nach 7 Tagen. Hingegen überlebten Mäuse, die die entsprechende Menge des attenuierten Virus erhielten, ohne Anzeichen einer Erkrankung.
Wurden die Mäuse vier Wochen vor dem Wildtyp-Virus-Kontakt mit dem attenuierten Virus geimpft, so erzeugten 10^5 pfu und 10^6 pfu des attenuierten Virus kompletten Impfschutz gegenüber der normalerweise tödlichen Dosis des Wild-Virus (10 ^6 pfu).
Formalin-inaktiviertes Impf-Virus erzeugte keinen Impfschutz. Also muss sich das attenuierte Impf-Virus in begrenztem Umfang replizieren, um einen Schutz zu erzeugen. Untersuchungen der gebildeten Antikörper bestätigten diese Ergebnisse. Die Forscher gehen davon aus, dass mit dieser neuen Methode aus jedem epidemischen oder sogar pandemischen Virenstamm ein attenuierter Impfstamm mit identischen Antigenen hergestellt werden kann. Sie nehmen außerdem an, dass wegen der genetischen Homologie zum Wildtyp keine Gefahr einer Rekombination mit zirkulierenden Influenzastämmen zu neuen pathogenen Virenstämmen besteht. Zudem sollen weitere abschwächende Merkmale in das Lebend-Impfvirus eingebracht werden, um Rückmutationen zum krankheitserregenden Wildtyp zu vermeiden. Als nächster Schritt sind Experimente mit Frettchen geplant, deren biologische Struktur der des Menschen ähnlicher ist und die sehr empfindlich auf Influenza-Viren reagieren.