Immunantwort nach Impfungen fördern

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Eine neue Studie deutet darauf hin, dass die chemische und räumliche Anordnung der Inhalte der Zusatzstoffe, die in einigen Impfstoffen enthalten sind, einen Unterschied in Bezug auf die Stärke der Immunantwort bewirken können.

Die Studie (DOI:10.1021/acscentsci.5b00274) der Universität von Kalifornien-Irvine wurde im Journal ACS Central Science publiziert. Einige Impfstoffe beruhen auf einer  geschwächten oder inaktivierten Form des Pathogens, zum Beispiel die Grippeschutzimpfung. Andere Impfungen basieren dagegen auf Segmenten des Pathogens, wie Schlüsselproteinen oder Molekülen (z.B. Impfungen gegen Hepatitis B und Meningitis). Diese zweite Methode ist bekannt als eine antigenbasierte Impfung.

Basiert das Vakzin auf dem gesamten Pathogen, zeigt sich in der Regel eine starke Immunantwort und die Toll-like-Rezeptoren (TLRs) werden aktiviert

Antigenbasierte Impfstoffe rufen eine nicht so starke Immunantwort hervor. Um die Effizienz der Impfung zu erhöhen fügen Hersteller Zusatzstoffe hinzu, meist  TLR-Agonisten oder Aktivatoren.

TLRs noch nicht komplett erforscht

TLRs sind Teil des angeborenen Immunsystems, eine Gruppe von Allroundern der initialen Immunantwort, die sich vom adaptiven Immunsystem unterscheiden welches eine deutlich längere Aktivierungszeit zeigt, aber dafür wesentlich spezifischer reagiert. TLRs treten zuerst in Erscheinung, sichten einfallende Mikroben und aktivieren die Immunantwort und Inflammation, um die Pathogene zu zerstören.

Im Körper arbeiten verschiedene TLR-Aktivatoren zusammen, um das Immunsystem zu steuern und zu führen. Die genauen biologischen Mechanismen dahinter sind derzeit aber noch nicht verstanden.

Die Forscher vermuteten, dass die chemische Zusammensetzung der TLR- Agonisten einen Unterschied in der Effizienz ihrer Zusammenarbeite macht. Also synthetisierten sie verschiedene  Kombinationen aus Agonisten der drei TRLs, TLR4, 7 und 9, und testeten die Interaktion bei unterschiedlichen räumlichen Anordnungen.

Während der Untersuchung der unterschiedlichen Kombinationen an Immunzellen in der Petrischale und auch an Mäusen, fiel den Forschern auf, dass eine bestimmte räumliche Anordnung der drei TLR-Agonisten eine effizientere Immunantwort erzeugt, als bei ungeordnetem zusammenmischen der drei Stoffe.

Außerdem testeten sie an dem effektivsten Arrangement welche Komponenten am wichtigsten zu sein scheinen und welche Teile des Immunsystems von ihnen getriggert werden. Die Autoren dazu: “Diese Studie zeigt uns wie die Aktivierung mehrerer TLRs, durch genauere chemisch und räumlich definierte Anordnungen, hilft die Immunantwort zu steuern und gibt uns die Möglichkeit effizientere Impfstoffe zu entwickeln.”

Text: esanum/sb

Foto: Image Point Fr / Shutterstock.com

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