Neuer Ansatz für noch wirksamere Impfungen

Impfungen gehören zu den wichtigsten Errungenschaften der modernen Medizin – dank ihnen konnte die Sterblichkeit im 20. Jahrhundert deutlich reduziert werden. Nach wie vor gibt es jedoch unzählige Krankheiten wie etwa HIV/AIDS, gegen die noch keine schützenden Impfungen zur Verfügung stehen: Für eine wirksame Bekämpfung etlicher viraler Infektionen oder einer Tumorbildung ist der menschliche Körper nicht nur auf die Antikörperbildung, auf denen gängige Impfstoffe basieren, angewiesen, sondern zusätzlich auch auf die so genannten Killer-T-Zellen des Immunsystems. Lukas Flatz, ehemals am Institut für Infektionskrankheiten der Universität Bern tätig, hat eine neue Technik entwickelt, mit der aktivierte Killer-T-Zellen auf ihre Eigenschaften hin untersucht werden können. Die Resultate sind nun in der amerikanischen Fachzeitschrift «Proceedings of the National Academy of Sciences» (PNAS) publiziert.

Antikörper reichen nicht aus

Mit der Einführung der Impfung gegen eine Hepatitis B-Infektion, welche zu einer chronischen Leberentzündung und später zu Leberkrebs führen kann, und gegen humane Papillomaviren, die Gebärmutterhalskrebs auslösen können, wurden zur Jahrhundertwende zwar erste Impfstoffe gegen eine Krebserkrankung entwickelt. Für andere gibt es bisweilen keinen effektiven Impfstoff: «Für einen wirkungsvollen Impfschutz bei etlichen viralen und Tumor-Erkrankungen sind zusätzlich zu Antikörpern auch zytotoxische Zellen des Immunsystems, die Killer-T-Zellen, notwendig», erklärt Forscher Lukas Flatz; sie erkennen viral infizierte Zellen und Tumorzellen und können schliesslich in diesen den Zelltod auslösen.

Die Killer-T-Zellen unter der Lupe

Zwar gibt es bereits Möglichkeiten, die Entwicklung solcher Killer-T-Zellen durch Impfungen zu begünstigen. Doch gilt es nun gemäss Flatz herauszufinden, welche Qualitäten die Killer-T-Zellen haben müssen, um effektiv vor einer Infektion oder der Krebsentstehung zu schützen. In der nun publizierten Studie des internationalen Forscherteams um Lukas Flatz, der die Arbeit an der Universität Bern und an den National Institutes of Health in den USA anfertigte, wird eine neue Methode aufgezeigt, wie die Qualität der Killer-T-Zell-Reaktion nach einer Impfung untersucht werden kann.

Durch die ausgeklügelte Technik, die der Forscher «Nanofluidics» nennt, kann in durch die Impfung hervorgerufenen Killer-T-Zellen das Muster der aktiven Gene – und damit die Programmierung und die Abwehrqualität der Killer-T-Zelle in einer «noch nie dagewesenen Auflösung» bestimmt werden. «Das ist eine neue Betrachtungsweise der Zellreaktion auf eine Impfung», wie Immunologe Flatz sagt. Diese werde es «nicht nur erlauben, die Impfantwort noch vertiefter zu untersuchen, sondern auch, gezielter Impfstoffe gegen bisher nicht bekämpfbare Infektions- und Krebserkrankungen zu entwickeln».

Quellenangabe:

Flatz L., R. Roychoudhuri, M. Honda, A. Filali-Mouhim, J.-P. Goulet, N. Kettaf, M. Lin, M. Roederer, E.K. Haddad, R.P. Sékaly, G.J. Nabel: Single-cell gene-expression profiling reveals qualitatively dis-tinct CD8 T cells elicited by different gene-based vaccines. Proceedings of the National Academy of Sciences, 14. März 2011, doi:10.1073/pnas.1013084108