Chikungunya-Fieber: Auf dem Weg zum Impfstoff?

28. April 2015
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Das synthetisch hergestellte Proteinfragment „sAB+“ konnte im Tiermodell erfolgreich eine schützende Wirkung gegen das Chikungunya-Virus erzeugen. Die Immunisierung mit dem Eiweißfragment bietet die Basis für die Entwicklung eines entsprechenden Impfstoffs.

Die Infektionskrankheit Chikungunya-Fieber ist durch Fieber und starke Gelenkbeschwerden gekennzeichnet, was zu ihrem Namen – Chikungunya = der gekrümmt Gehende – führte. In 30 bis 40 Prozent der Fälle können die Gelenkschmerzen über Monate oder sogar Jahre andauern. Bisherige Versuche, geeignete Impfstoffe zu entwickeln, blieben erfolglos. Für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs ist es von entscheidender Bedeutung, eine geeignete Antigenstruktur des Virus zu identifizieren, die eine wirksame Immunantwort beim Menschen auslöst. Bisherige Ansätze benutzten das gesamte E2-Oberflächenprotein als Impfstoffbasis, teilweise in Kombination mit weiteren Virusproteinen. Allerdings handelt es sich hierbei um eine relativ große Proteinstruktur, was eine kommerzielle Impfstoffproduktion erschweren würde.

Einzelne Abschnitte von E2 ausreichend für Immunantwort?

Forscher um Prof. Dr. Barbara S. Schnierle, Leiterin des Fachgebiets „AIDS, neue und neuartige Erreger“ der Abteilung „Virologie“ des Paul-Ehrlich-Instituts, gingen der Frage nach, ob nicht auch kleine spezifische und weniger aufwendig herzustellende Abschnitte von E2 ausreichen, um eine schützende Immunantwort auszulösen. Auf Basis der dreidimensionalen Struktur des Proteins wählten die Forscher verschiedene oberflächenexponierte Bereiche aus und fügten sie zu mehreren künstlichen Proteinfragmenten zusammen.

Nach Produktion in E. coli und Aufreinigung wurden Mäuse mit diesen Proteinabschnitten immunisiert und später das Blut der Tiere auf neutralisierende Antikörper untersucht. Ein als sAB+ bezeichnetes Fragment induzierte hierbei am wirkungsvollsten neutralisierende Antikörper. Es wurde zur Immunisierung von Mäusen eingesetzt, die anschließend mit dem Wildtyp-Chikungunya-Virus infiziert wurden. Im Vergleich zu nicht geimpften Tieren wiesen die behandelten Mäuse deutlich weniger Virus-RNA im Blut auf – Zeichen eines partiellen Immunschutzes.

Mögliche zielführende Herangehensweise

„Unsere Forschungsarbeiten weisen darauf hin, dass auch einzelne und künstlich zusammengesetzte Abschnitte des Chikungunya-Oberflächenproteins ausreichen könnten, um eine partiell schützende Immunantwort gegen das Chikungunya-Virus zu induzieren. Wir halten unseren Impfstoffansatz für vielversprechend für die Weiterentwicklung“, erläutert Schnierle die Forschungsergebnisse.

Originalpublikation:

A Small Antigenic Determinant of the Chikungunya Virus E2 Protein Is Sufficient to Induce Neutralizing Antibodies which Are Partially Protective in Mice
Barbara S. Schnierle et al.; PLOS Neglected Tropical Diseases, doi: 10.1371/journal.pntd.0003684; 2015

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