Neue Wege zu Impfstoffen Herausforderungen für unser Immunsystem Unzählige Krankheitserreger und Zellmutationen bestürmen jeden Tag unser Immunsystem Bakterien Mutierte Zellen & Krebs Parasiten Ascaris lumbricoides (Spulwurm) Schistosoma mansoni (Bilharziose) Viren E. Coli 0157:H7 (Lebensmittelvergiftung) Streptococcus pyrogenes (Mandelentzündung) Adenovirus (Schnupfen) Plasmodium Gametozyt (Malaria) Mycobacterium tuberculosis Hepadnavirus (Hepatitis B) Trypanosoma brucei (Schlafkrankheit) Darmzellen entwickeln sich durch Mutation zum bösartigen Karzinom Influenza-Virus (Grippe) Peter Herter, Gesine Schulte Max-Planck-Institut, Dortmund Organe des Immunsystems Tonsillen Lymphknoten Thymus Flexible Spediteure im Blut: Erythrozyten, Leukozyten und Thrombozyten Milz Jürgen Berger Max-Planck-Institut, Tübingen Peyer’sche Plaques Knochenmark Therapiekonzepte der Zukunft Impfstoffe durch Genomanalyse Reverse Vaccinology Impfstoffe werden am Computer entwickelt durch Analyse der Erreger-DNA Viren & Bakterien als Genfähren DNA Das Adeno-assoziierte Virus (AAV) kann noch mehr: Es ist in der Lage p53-mutierte Tumorzellen in den Selbstmord (Apoptose) zu schicken. Diese spezielle p53-Mutation tritt in 50% aller Krebsarten auf. Ein wichtiger Schritt zur Bekämpfung von Tumoren ist die Immuntoleranz zu durchbrechen. Bestimmte Viren und Bakterien werden hierfür als “Trojanische Pferde” eingesetzt. Indem sie Krebszellen infizieren, schleusen sie spezielle Erkennungsmoleküle ein. Dadurch werden die Krebszellen wieder für das Immunsystem sichtbar und können attackiert werden. schnelle Methode Impfstoffe gegen bisher resistente Erreger wie z.B. Neisseria meningitidis (Hirnhautentzündung), Hepatitis C-Virus, Coronavirus (SARS) AAV (grün) infiziert Krebszellen Kerstin Lux, Genzentrum München Impfen mit synthetischer DNA Bei der DNA-Vakzinierung impft man nur mit Fragmenten der DNA eines Erregers und ahmt so eine Infektion mit einem echten Virus nach. Diese Impfstoffe sind viel sicherer. Zudem kann die DNA modifiziert werden um eine optimale Immunantwort zu bekommen. Adjuvantien wie z.B. Interleukine verstärken noch die Immunantwort. Immunzellen Im Einsatz gegen Krebs NK-Zelle Tumorzelle Interleukine T-Zelle Antikörper Tumorzelle Spezielle Immunzellen wie die dendritischen Zellen w e r d e n m i t Tu m o r a n t i g e n e n b e l a d e n . D i e s e Tumorantigene sind typische Erkennungsmerkmale, mit denen sich Krebszellen von anderen Zellen unterscheiden. Gibt man diese modifizierten dendritischen Zellen einem Patienten als Impfung, so aktivieren sie tumorspezifische Killer-Zellen (NK-Zellen) und andere Immunzellen. Diese können dann die Tumorzellen angreifen. NK-Zelle beim Angriff auf Tumorzellen Plasmid-DNA Gerold Schuler, Uniklinik Erlangen Geschäftsführung: forimmun wird gefördert durch die Bayerische Forschungsstiftung Dr. Nadja Huttner Genzentrum der LMU Feodor-Lynen-Str. 25 81377 München eMail: [email protected] Internet: www.forimmun.de