Vakzin-Creme: Impfen ohne Pieks

1. Dezember 2014
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Die meisten Impfstoffe gelangen durch eine Injektion in den menschlichen Körper. Nanopartikel könnten künftig diese Aufgabe übernehmen und potenzielle Impfstoffe in Form einer schmerzfreien Creme- oder Salbenrezeptur über die Haarfollikel in die Haut transportieren.

Gegen eine Reihe von ansteckenden Krankheiten bietet eine Impfung den besten Schutz. Doch die intramuskuläre Injektion der Impfstoffe per schmerzhaftem Nadelstich und häufig auch die Angst vor vermeintlichen Nebenwirkungen schrecken viele Menschen davor ab. „Die zunehmende Impfmüdigkeit in der Bevölkerung führt dazu, dass potenziell gefährliche Krankheiten wie Masern in Deutschland wieder vermehrt auftreten“, sagt Claus-Michael Lehr, Leiter der Abteilung Wirkstofftransport am Helmholtz Institut für Pharmazeutische Forschung und Professor für Biopharmazie und Pharmazeutische Technologie an der Universität des Saarlands.

Lehr und viele andere Forscher suchen deshalb seit einiger Zeit nach neuen Impfmethoden. Dabei wollen sie insbesondere das immunologische Potenzial der Haut nutzen: Im Gegensatz zum Muskel liegen in Epidermis und Dermis die für die Auslösung der Immunantwort notwendigen dendritischen Zellen in großer Zahl vor. Es ist allerdings nicht einfach, Impfstoffe dorthin zu bringen, ohne die Haut zu verletzen.

Hühnerprotein als Antigen

Nun ist es dem Team um Lehr gelungen, mit einem Modellantigen beladene Nanopartikel in die intakte Haut von Mäusen einzuschleusen und eine Immunantwort hervorzurufen. Die Nanopartikel bestehen aus Chitosan, das aus Krabbenschalen gewonnen wird, und PLGA, einer Substanz auf Milchsäurebasis, die unter anderem als Nahtmaterial in der Chirurgie verwendet wird. Als Antigen enthalten die Nanopartikel zusätzlich das Protein Ovalbumin, das in großer Menge im Eiklar von Hühnern vorkommt.

Wie Lehr und seine Kollegen in der Fachzeitschrift „Nanomedicine“ mitteilen, gelangen die Nanopartikel über die Öffnungen der Haarfollikel ins Innere der Haut. „Die mit Ovalbumin bepackten Nanopartikel sind zu groß, um direkt durch die Haut zu gehen, haben aber die merkwürdige Eigenschaft, sich in den Haarfollikeln anzureichern“, berichtet Lehr. „Dort sind sie in unmittelbarer Nähe zu den dendritischen Zellen, die das Antigen erkennen und in sich aufnehmen.“ Die aktivierten Immunzellen wandern anschließend in die umliegenden Lymphknoten und präsentieren dort das Antigen den Immunzellen des adaptiven Immunsystems, vor allem den T-Lymphozyten.

Hautmassage mit Nanopartikeln

Für ihre Versuche verwendeten die Forscher normale Mäuse. Um die Nanopartikel mitsamt dem Antigen auf die Haut der Tiere gut auftragen zu können, entfernten sie mit einer Enthaarungscreme einen Teil des Fells. Zwei Tage später und dann wieder im Abstand von 14, 28 und 42 Tagen massierten die Forscher eine kolloide Lösung von Ovalbumin-haltigen Nanopartikeln in das fellfreie Hautareal ein. Es zeigte sich, dass mithilfe der Nanopartikel alleine keine ausreichende Menge des Antigens in die Haut der Tiere gelangte, um eine nennenswerte Immunantwort auszulösen.

Das Problem lösten die Forscher, indem sie zusätzlich ein Adjuvans hinzufügten. Diese Zusatzstoffe verstärken die Wirkung von Antigenen und sind Bestandteil vieler Impfstoffe. „Dank des Adjuvans war die Stärke der Immunantwort auf Ovalbumin deutlich erhöht, ohne dass die Hautbarriere geschädigt worden wäre“, sagt Prof. Carlos Alberto Guzman, Leiter der Abteilung Vakzinologie und Angewandte Mikrobiologie des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung in Braunschweig.

Adjuvans bewirkt breite Immunantwort

Guzman und seine Mitarbeiter, die für den immunologischen Teil der Experimente verantwortlich waren, fanden heraus, dass im Blut von geimpften Mäusen, die zusätzlich das Adjuvans erhalten hatten, in großen Mengen gegen Ovalbumin gerichtete Antikörper vorkamen. Aus Lymphknoten und Milz dieser Tiere isolierten die Forscher zudem Extrakte von immunkompetenten Zellen, die sich durch die Zugabe von Ovalbumin stimulieren ließen. „Das von uns verwendete Adjuvans auf Nukleotidbasis führt sowohl zu einer humoralen als auch einer zellulären Immunantwort, was wichtig ist, um einen möglichst breiten Impfschutz zu erzielen“, sagt Guzman. Er und sein Team wollen nun die Versuche mit einem richtigen Impfstoff wiederholen. Dieser ist gegen das Grippevirus gerichtet und soll die Mäuse nicht nur wirkungsvoll immunisieren, sondern auch vor einem Ausbruch der Krankheit bewahren.

„Auch wenn wir bisher auf Basis der Nanopartikel noch keinen Impfschutz gegen einen pathogenen Erreger erreicht haben, zeigen die Ergebnisse der neuen Studie, dass es möglich sein sollte, Impfstoffe zu entwickeln, die ganz ohne Injektion angewendet werden können“, sagt Lehr. Nicht nur bei Mäusen, sondern auch bei Menschen: In einer früheren Studie haben die Forscher bereits gezeigt, dass unbeladene Nanopartikel in die Haarfollikel von gesunden Probanden gelangten. Noch nicht endgültig ist die Frage geklärt, in welcher Darreichungsform die Nanopartikel am besten auf die menschliche Haut aufgetragen werden sollten: „Eine Creme ist zwar auf der Haut gut verteilbar, enthält aber Wasser, das die Nanopartikel schnell zersetzt“, erklärt Lehr. „In einer fetthaltigen Salbe dagegen wären die Nanopartikel um einiges stabiler, da dort keine Hydrolyse stattfindet.“

Einfache Handhabung erlaubt Einsatz in Entwicklungsländern

Im Rahmen klinischer Studien, so der Forscher, müsse aber neben der Wirksamkeit auch die Hautverträglichkeit der neuartigen Impfstoff-Formulierung gründlich getestet werden. Laut Lehr könnte für eine Impfung eine tropfengroße Menge einer Nanopartikel-haltigen Creme oder Salbe ausreichen. Diese seien, findet er, deshalb deutlich günstiger in der Herstellung als die bisherigen Impfstoff-Injektionslösungen und benötigten vor allem kein geschultes Personal, um sie einzusetzen. „Gerade bei der Eindämmung von Epidemien in Entwicklungsländern würden solche Impfstoffe einen erheblichen Fortschritt bedeuten“, so Lehr.

62 Wertungen (4.29 ø)

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11 Kommentare:

Apotheker

“Ein Gemisch wird sich deswegen – entsprechend seiner lipophilen und hydrophilen Teile – entmischen.” Bitte überlassen Sie doch pharmazeutisch technologische Fragestellungen den Spezialisten.

Ich glaube einige haben nicht verstanden, dass es sich hierbei um eine feasibility-studie handelt… Aber erstmal alles Schlechtmachen.
Diese pauschalisierung, alle Nanopartikel seien gefährlich, entbehrt jeder Grundlage. Ich glaub jeder der auf Doxorubicin angewiesen ist freut sich über liposomales (Liposomen = Nanopartikel) Dox. Gleiches bei Amphotericin B.

Das “gefährliche” Adjuvans kann bei google besichtigt werden: [bis-(3′,5′)-cyclic dimeric adenosine monophosphate].
Quelle: Efficient nanoparticle-mediated needle-free transcutaneous vaccination via hair follicles requires adjuvantation

Kurz noch zur Publikation: toll!

#11 |
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entfernten sie mit einer Enthaarungscreme einen Teil des Fells

Sie meinten sicher “der Haare”

Nanopartikel sind extrem gefährlich, da sie möglicherweise auch dort eindringen können, wo sie nicht hingehören, z.B. durch Passage der BHS!
Was lange bekannt ist und in der praktischen Anwendung ist die Tatsache, dass lipophile Substanzen die Hautbariere gut durchdringen, hydrophile dagegen nicht.
Ein Gemisch wird sich deswegen – entsprechend seiner lipophilen und hydrophilen Teile – entmischen. Damit ist die Überlegung zu “Enhancern” fragwürdig.
Fazit: Theorethisches Gebäude! Absolut unzureichend geprüft. Finger weg! Erstmal eine Prüfung der Permeation d3e4r einzelnen Substanzen prüfen
Prof. Dr. med. P. Lücker, FACP
Arit für Pharmakologir/Toxikologie
Arzt füt Klinische Pharmakologie

#10 |
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Gast
Gast

zu#9 Grundsätzlich sind Impfstoffe Arzneimittel, die nur der Arzt verordnen darf,
den würd ich fragen.

Wie und wie lange schützt man die Haut vor Kontakt mit anderen Menschen?
War bei der Spritze wohl einfacher.

#9 |
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Heilpraktikerin

Auch nach wie vor interessant: welches Adjuvans wurde geprüft und welche weiteren Konsequenzen hat es für den Organismus (z.B.: Aluminiumhydroxid und Allergien)? Und wie reagiert das nanotransportierte Adjuvans an den hochsensiblen intrazellulären Orten? Alles gut und vorhersehbar?

#8 |
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Naturwissenschaftler

“Horrorvorstellung”, “wegimpfen” – neue Verschwörungstheorie sei willkommen!
Warum nicht einfach zs. mit Herrn Braun und gesunder Skepsis dem Neuen entgegensehen?

#7 |
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Ärztin

Spannend! Das “fiese” pieksen fällt damit weg. Gerade für Kinder und Spritzenphobiker sicher deutlich angenehmer.

#6 |
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Horrorvorstellung…

#5 |
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Alexander Pfeffer
Alexander Pfeffer

Am “besten” ins Trinkwasser mit dem Zeug, dann kann man die ganze Bevölkerung wegimpfen, es tut ja nicht mal weh…

#4 |
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Arzt
Arzt

@Dr. Jürgen Braun “nano” ist nur eine Größenangabe!,
es gibt auch nano-Kochsalz

#3 |
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Seltsam, es ist bekannt, dass Nano-Partikel bis in die Zellkerne vordringen können und dann Vorgänge in Gang setzen können, die bisher völlig unbekannt sind. Müssen wir uns solchen Unwägsamkeiten aussetzen, um Impfungen angenehmer machen zu können? “Impfen”wir uns u.U. nicht erst Kernmutationen ein??? Ich bin gespannt, was uns da noch bevorsteht bzw. wie die überzeugten Impfgegner reagieren, wenn sie erst mal richtig über die Nano- Techniken informiert sind.
Hoffen wir das Beste und bleiben vorsichtig!!!
Dr. Jürgen Braun, Facharzt für Orthopädie und Unfallchirurgie
Seit vierzig Jahren Arzt und allen “tollen Neuentwicklungen” mit Erfolg skeptisch gegenübergestanden.

#2 |
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Martina Brüstle
Martina Brüstle

Für mich stellt sich diese Methode wie ein Schreckensszenario dar – ein kleines, fast unbemerktes Pflaster / oder ein Tropfen einer Flüssigkeit ist fähig, mein Immunsystem zum kollabieren zu bringen.
Außerdem ist doch bekannt, dass die Nanopartikel die Blut-Hirn-Schranke überwinden können. Was sie dabei dann mittransportieren?
Ist es möglich gegen etwas zu impfen, so gilt das gleiche für etwas!

#1 |
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