Freitag, 07.11.2014

Forschung

Antikörper-Wirkmechanismen nach Impfungen

Innovativer Forschungsansatz zum Phänomen "Entzündung" - Mitglied des Exzellenzclusters "Inflammation at Interfaces" erhält 580.000 Euro Forschungsförderung

Prof. Dr. Marc Ehlers, Mitglied im Exzellenzcluster „Entzündungsforschung“ vom Institut für Systemische Entzündungsforschung der Universität zu Lübeck, erhält für seine Erforschung von Antikörper-Wirkmechanismen nach Impfungen insgesamt 580.000 Euro über einen Zeitraum von drei Jahren. Mit 310.000 Euro finanziert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) die Hyposensibilisierung gegen Birkenpollen. Die Else Kröner-Fresenius-Stiftung stellt zusätzliche 270.000 Euro für die Forschung an Pneumokokkenimpfungen zur Verfügung.

Um gegen bakterielle oder virale Infektionskrankheiten vorzubeugen, wird gemeinhin mit abgeschwächten oder inaktivierten Erregern oder synthetisch hergestellten Molekülen dieser Erreger geimpft. Dabei soll das Immunsystem stimuliert und die Bildung von Immunglobulin G (IgG)-Antikörpern ausgelöst werden. Jüngste Forschungsarbeiten haben gezeigt, dass die Art der Verzuckerung des IgG Antikörpers einen starken Einfluss auf dessen Wirkungsweise hat. Gering verzuckerte IgG Antikörper können Erreger voraussichtlich besser bekämpfen als stark verzuckerte IgG Antikörper, die stattdessen entzündungshemmend wirken (Abb. 1). Deswegen sollten nach einer Impfung optimaler Weise gering verzuckerte IgG Antikörper gebildet werden, wohingegen stark verzuckerte, entzündungshemmende IgG Antikörper bei der Allergietherapie entstehen sollten.

Das Labor von Prof. Ehlers konnte zeigen (Oefner, CM et al, Journal of Allergy and Clinical Immunol, 2012 und Hess, C et al, Journal of Clinical Invest, 2013), dass nur durch Impfungen mit Proteinen (T Zell-abhängig) und einem zusätzlichen, entzündungsfördernden Verstärker der Immunantwort (Adjuvans) niedrig verzuckerte IgG Antikörper entstehen. Protein-unabhängige Impfungen (T Zell-unabhängig) oder Protein-abhängige Impfungen ohne Adjuvans führen stattdessen zur Bildung von stark verzuckerten, entzündungshemmenden IgG Antikörpern. „Der Unterschied bei der Entstehung der verschieden verzuckerten IgG Antikörper wird bei einer Impfung sehr wahrscheinlich durch die Anwesenheit von Proteinen und damit einer T-Zellhilfe und durch die Anwesenheit und Art des Adjuvans vermittelt“, erklärt Ehlers.

Pneumokokken sind Bakterien und lösen häufig Lungenentzündungen aus, die insbesondere bei Säuglingen und älteren Menschen tödlich verlaufen können. Aktuell gibt es zwei Impfstoffe: Einer enthält Mehrfachzucker von 23 verschiedenen Pneumokokkenstämmen (T Zell-unabhängig), ein zweiter enthält 13 dieser Mehrfachzucker, die dafür aber an ein fremdes Trägerprotein (T Zell-abhängig) gekoppelt sind. „In den letzten Jahren ist der Erfolg einer T Zell-unabhängigen Impfung gegen Pneumokokken immer wieder in die Kritik geraten“, erklärt Prof. Ehlers. „Mit der neuen Förderung wollen wir jetzt erforschen, welcher Impfstoff zu welcher IgG Antikörper-Verzuckerung führt“. Ziel sei es, den Impferfolg besser zu verstehen, um dadurch bessere Impfstoffe zu entwickeln.

Ein weiterer Schwerpunkt seiner Forschung sind die entzündungshemmenden Reaktionen des Immunsystems auf sogenannte Hyposensibilisierungen. Um Allergien ursächlich zu behandeln, wird eine Allergen-spezifische Immuntherapie angeboten (Hyposensibilisierung). Dabei spritzt man den Betroffenen zum Beispiel bei einer Birkenpollenallergie eine steigende Menge eines Birkenpollenextrakts über einen Zeitraum von drei Jahren. Dabei entstehen große Mengen an IgG Antikörpern. „Die gängige Idee ist, dass diese IgG Antikörper die Allergene ‚abfangen‘, damit diese im Körper nicht an Antikörper des Typs IgE binden und damit eine Histaminfreisetzung auslösen“, so Ehlers. „Eine mögliche entzündungshemmende Wirkung der IgG Antikörper wurde dabei bisher völlig vernachlässigt“.

Sein Labor erhält Drittmittel, um die Verzuckerung der IgG Antikörper vor und nach einer Hyposensibilisierung zu untersuchen. Letztlich soll die optimale Art von Antikörpern identifiziert werden, die allergische Immunreaktionen verhindern kann. Diese Arbeiten könnten den Wirkmechanismus einer Hyposensibilisierung weiter aufklären und für die Zukunft neue Therapieansätze aufdecken.

Der Exzellenzcluster „Inflammation at Interfaces/Entzündungsforschung“ wird seit 2007 durch die Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder mit einem Gesamtbudget von 68 Millionen Euro gefördert; derzeit befindet er sich in der zweiten Förderphase. Die rund 300 Clustermitglieder an den insgesamt vier Standorten: Kiel (Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein), Lübeck (Universität zu Lübeck, UKSH), Plön (Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie) und Borstel (Forschungszentrum Borstel – Leibniz-Zentrum für Medizin und Biowissenschaften) forschen in einem innovativen, systemischen Ansatz an dem Phänomen Entzündung, das alle Barriereorgane wie Darm, Lunge und Haut befallen kann.

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