Arten von viralen Impfstoffen

Arten von viralen
Impfstoffen
Virologie HS 2015
Valerie Hungerbühler und Lisa Niemann
Überblick
 Ziel einer Impfung
 Impfungstypen
 Attenuierte Lebendvakzine
 Inaktivierte Viren
 Subunit Vakzine, Gentechnologisch hergestellte Vakzine
Ziele einer Impfung
 Immunität des Individuums
 Wirtsimmunsystem mobilisieren
 Herdenimmunität
 je mehr Tiere immun sind, desto kleiner Risiko der Erregerpersistenz in
Population
 Bsp.: Erfolgreiche Bekämpfung von Polio und Masern beim Menschen;
Tollwut beim Tier durch Impfmassnahmen
 Alternative Methoden zur Erregererradikation:
 Quarantäne
 Keulen (Bsp: Bovines Herpesvirus in CH)
Impfungstypen
Aktive Immunisierung
 Immunsystem durch inaktivierte
Viren oder Virusbestandteile
stimuliert
 Wie bei einer natürlichen Infektion:
AK und T-Zell basierte Immunantwort
mit Memory Funktion
Passive Immunisierung
 Produkte einer Immunantwort (AK
und aktivierte Immunzellen) vom
Donor in Patienten übertragen
 Bsp: AK von Mutter zu Kind
 Vorteile:
kurzfristige Expositionsprophylaxe,
Post-Expositionsprophylaxe, sofort
wirksam
 Nachteile:
nur kurzer Schutz
Attenuierte Lebendvakzine
 Z.B. Adenovirus
 Beschränkt replikationsfähige Viren, sehr effektiv
 Attenuierung von Viren:
 Auf anderen Zellen kultivieren, als sie normalerweise infizieren
 Akkumulation von Mutation  begünstigen Replikation in «fremden» Zellen
 Mutanten im natürlichen Wirt benachteiligt  replizieren viel weniger effizient
Inaktivierte Viren
 Z.B. Tollwut
 Totimpfstoffe
 Inaktivierter Lebendimpfstoff  replikationsdefekte Viren
 Virus: weder infektiös noch vermehrungsfähig, löst aber schützende Immunantwort
aus
 Schwächer immunogen
 Adjuvans erforderlich
 Begrenzter Schutz
 Auffrischung notwendig (Wiederholungsimpfungen)
 Nur Ak-Reaktion
 Vorteil: sehr sicher
 Herstellung/Virusproduktion:
 Zellkultur
Gentechnologisch
hergestellte Vakzine
 Damals:
eingetrocknete Pockenkrusten
 Heute:
Subunit-Vakzine
 Gentechnologische Herstellung nicht pathogener, immunogener Proteine
in Bakterien oder Hefen
 Konstruktion rekombinanter Viren, die als Passagiergene ein fremdes
Antigen herstellen
 Direkte Injektion von Expressionsvektoren (DNA-Vakzinierung) in das
Gewebe
Gentechnologische Herstellung nicht pathogener,
immunogener Proteine in Bakterien oder Hefen
 Bakterien mit rekombinierter Plasmid-DNA  gezielte Produktion von
Proteinen
 Problem: keine Veredlung zu funktionsfähigen Proteinen
 Alternative: Expression von Proteinen in Hefen (eukaryontische Zelle; kann
Proteine glykosilieren)
 Gen X wird mit Hefepromotor verknüpft und anschliessend in einen „ShuttleVektor“ kloniert.
 Der "Shuttel-Vektor“ vermehrt sich in der Bierhefe. Translation und
Transkription von Gen X.
 Proteine werden isoliert und in Vakzinationsversuchen getestet.
Konstruktion rekombinanter Viren, die als
Passagiergene ein fremdes Antigen herstellen
 Vakziniavirus (behülltes DNA-Virus, gehört zu den Pockenviren) 
Konstruktion rekombinanter Viren
 + nicht krebserregend
 + grosses Genom (187’000 Basenpaare) —> kann bis 25’000 Basenpaare
„fremde“ DNA aufnehmen
Direkte Injektion von Expressionsvektoren (DNAVakzinierung) in das Gewebe
 Injektion von DNA-Vakzinen mit physiologischer Kochsalzlösung direkt in den
Muskel.
 Eine gute Alternative ist auch die “Gene Gun”: 1 mg Plasmid wird an
Goldpartikel gebunden und mit Hilfe der Pistole in die Haut geschossen.
 Die Expressionsplasmide werden z.B. von den Myozyten aufgenommen. Das
Gen wird sofort transkribiert und in ein Protein translatiert.
 Fremdes Protein  Präsentation via MHC-I/MHC-II
Fragen..?