Die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs gegen das Hepatitis-C-Virus (HCV) stellt aufgrund der hohen genetischen Vielfalt des Virus seit Jahrzehnten eine enorme Herausforderung dar. Das Forschungsteam um Prof. Dr. Thomas Krey vom Institut für Biochemie und Zentrum für Strukturelle und Zellbiologie in der Medizin an der Universität zu Lübeck, hat in Zusammenarbeit mit internationalen Partnern nun einen wichtigen Durchbruch erzielt: mithilfe sogenannter „epitopfokussierter Immunogene“ konnten erstmals breit neutralisierende Antikörper (bnAbs) in Labormodellen induziert werden. Die vielversprechenden Ergebnisse der Studie wurden im renommierten Fachjournal Science Advances veröffentlicht.

Weltweit sind etwa 58 Millionen Menschen chronisch mit HCV infiziert, mit jährlich 290.000 Todesfällen durch Folgeerkrankungen wie Leberzirrhose und Leberkrebs. Obwohl moderne antivirale Medikamente hohe Heilungsraten erzielen, bleibt die globale Eliminierung von HCV aufgrund mangelnder Früherkennung und begrenzter Behandlungsmöglichkeiten ein schwer erreichbares Ziel. Das HCV wird außerdem in der „Immunization Agenda 2030“ der WHO als eines der global priorisierten endemischen Pathogene für die Impfstoffforschung und -entwicklung eingestuft. Es gehört zu den Pathogenen, für die ein dringender Bedarf an Impfstoffen besteht, da sie eine erhebliche Krankheitslast verursachen. Ein effektiver Impfstoff könnte diese Lücke schließen und die Verbreitung des Virus eindämmen. 

Der innovative Ansatz der Forschung

„Unsere Forschung legt den Grundstein für eine neue Generation von Impfstoffen. Wir konzentrieren uns darauf, die Herausforderungen der Virusvielfalt und der immunologischen Tarnung von HCV zu überwinden,“ erklärt Prof. Krey. Das Team nutzte neuartige Strukturdesigns, um spezifische Bereiche der viralen Glykoproteine E1 und E2 nachzubilden, sogenannte Neutralisationsepitope. Diese wurden auf synthetische Proteinträger übertragen und in Nanopartikel integriert, um eine möglichst effektive Immunantwort auszulösen. In der Studie konnte gezeigt werden, dass diese epitopfokussierten Immunogene insbesondere auch in Mausmodellen mit menschlichem Antikörperrepertoire eine starke Immunantwort auslösen. Die produzierten Antikörper waren in der Lage, mehrere genetisch unterschiedliche HCV-Stämme erfolgreich zu neutralisieren.

Potenziale für die Impfstoffentwicklung

Die Ergebnisse dieser Studie liefern einen vielversprechenden Ansatz zur Überwindung der bisher gescheiterten Versuche, einen wirksamen HCV-Impfstoff zu entwickeln. „Dieser Proof-of-Concept-Ansatz bringt uns nicht nur näher an einen konkreten Impfstoff gegen HCV, sondern könnte neue Standards in der Impfstoffentwicklung gegen dieses und andere medizinisch wichtige Viren setzen“, sagt Dr. Kumar Nagarathinam, Erstautor der Studie. 

Die Studie ist ein bedeutender Schritt in der Impfstoffforschung und könnte langfristig dazu beitragen, die weltweite Verbreitung von Hepatitis C einzudämmen. Zukünftige Forschungen zielen darauf ab, die Wirksamkeit der Immunogene weiter zu steigern und in klinische Studien zu überführen. Zudem könnten die Erkenntnisse auch auf andere Viren übertragen werden, die ähnliche Herausforderungen für die Impfstoffentwicklung darstellen. 

Originalveröffentlichung:

Nagarathinam, K., Scheck, A., Labuhn, M. et al. Epitope-focused immunogens targeting the hepatitis C virus glycoproteins induce broadly neutralizing antibodies. Sci Adv 10, eado2600 (2024).  

Kontakt:

Prof. Dr. Thomas Krey
Institut für Biochemie, Zentrum für Strukturelle und Zellbiologie in der Medizin
Universität zu Lübeck
E-Mail: thomas.krey(at)uni-luebeck(dot)de