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Ein Impfstoff gegen Plasmodien, die Erreger der Malaria, ist ein wesentlicher Bestandteil im Kampf gegen die Infektionskrankheit. Im Vergleich zu den bisher verwendeten Strategien hätte ein Impfstoff enorme Vorteile: Durch den vergleichsweise geringen logistischen Aufwand könnten auch abgelegene Regionen in Entwicklungsländern erreicht werden, die Umweltbelastung durch Insektizide könnte vermieden werden, und die Krankheit ließe sich ausrotten. Trotz jahrzehntelanger Forschung existiert bis jetzt kein Impfstoff, der entweder effizient genug ist oder praktisch realisierbar ist. In den vergangenen Jahren wurden verschiedene Ansätze entwickelt, mit mehr oder weniger vielversprechenden Eigenschaften.

Inhaltsverzeichnis

Impfstoffe in der EntwicklungBearbeiten

RTS,SBearbeiten

Der Impfstoff RTS,S besteht aus dem CSP aus P. falciparum, das an HBsAg gekoppelt wurde und einem Adjuvans,[1] wodurch neutralisierende Antikörper induziert werden.[2] Eine Pilotierung soll in den Jahren 2017 bis 2022Vorlage:Zukunft/In 3 Jahren erfolgen.[3] Der Pharmakonzern GlaxoSmithKline (GSK) hat RTS,S zusammen mit der PATH Malaria Vaccine Initiative über einen Zeitraum von rund 30 Jahren entwickelt und erprobt. Die Bill & Melinda Gates Foundation finanzierte die Forschung mit.[4] Die bisher veröffentlichten Ergebnisse weisen jedoch auf eine zu geringe Effizienz hin, sodass der Impfstoff in der Realität kaum anwendbar ist: Die Effizienz liegt je nach Alter der geimpften Kinder zwischen 36,3 und 25,9 % bei drei Impfungen plus einer Boosterimpfung. Der Schutz ist dabei in den ersten 2 Jahren am größten und fällt kontinuierlich ab.[5]

Weitere ImpfstoffeBearbeiten

Erste Impfversuche gegen Malaria wurden 1948 mit inaktivierten Merozoiten von Plasmodium falciparum durchgeführt.[6] Jedoch existierte keine zuverlässige Methode zur Zählung der Plasmodien und die Nebenwirkungen des Adjuvans waren ausgeprägt. Ab 1967 wurden röntgenbestrahlte Sporozoiten von P. berghei eingesetzt, die zuvor aus den Speicheldrüsen infizierter Mosquitos isoliert worden waren.[7][8] Eine Beschränkung der Methode war die Gewinnung ausreichender Mengen an Sporozoiten. In den 1990er Jahren wurde der Peptid-Impfstoff SPf66 (Serum Plasmodium falciparum version 66) untersucht, der unter anderem als Antigene das Circumsporozoit-Protein (CSP) und das Protein MSP-1 enthielt.[9]

Der Impfstoff-Kandidat SPf66 wurde von Patarroyo und Kollegen an der Universidad Nacional de Colombia, Bogota (Kolumbien) entwickelt.[10] SPf66 besteht aus drei Peptid-Epitopen aus P. falciparum von verschiedenen Malariaproteinen. Die Peptide sind durch die Linkersequenz Pro-Asn-Ala-Asn-Pro (PNANP) aus dem CSP-Protein von P. falciparum verbunden. Das Monomer trägt am C- und N-Terminus eine Cysteingruppe, was Polymerisierung und damit eine höhere molare Masse und eine bessere Immunogenität ermöglichen soll.[11] In klinischen Versuchen zeigte es eine unbefriedigende Wirkung.[12]

Ab 2003 wurde der Impfstoff PfSPZ untersucht, bestehend aus bestrahlten Sporozoiten von P. falciparum,[13] der einen Impfschutz durch zytotoxische T-Zellen vermittelt.[14]

Unterstützt von der Bill & Melinda Gates Foundation will CureVac einen mRNA-basierten Impfstoff erforschen, der ebenfalls auf Plasmodium falciparum abzielt.[15]

ImmunologieBearbeiten

Experimentelle Ansätze untersuchen im Zuge der Impfstoffentwicklung als Antigene unter anderem das Circumsporozoitprotein CSP, MSP-1, PfEMP1, RIFIN, STEVOR, SURFIN, EBA, PfRh2 und PfRh4.[16][17] Antigene des Leberstadiums der Plasmodien sind z. B. LSA-3, STARP und SALSA.[18] Experimentelle Anwendungsformen umfassen DNA-Impfstoffe[17] und fliegende Spritzen.

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. P. Graves, H. Gelband: Vaccines for preventing malaria (pre-erythrocytic). In: The Cochrane database of systematic reviews. Nummer 4, 2006, S. CD006198, doi:10.1002/14651858.CD006198, PMID 17054280.
  2. L. Foquet, C. C. Hermsen, G. J. van Gemert, E. Van Braeckel, K. E. Weening, R. Sauerwein, P. Meuleman, G. Leroux-Roels: Vaccine-induced monoclonal antibodies targeting circumsporozoite protein prevent Plasmodium falciparum infection. In: The Journal of clinical investigation. Band 124, Nummer 1, Januar 2014, S. 140–144, doi:10.1172/JCI70349, PMID 24292709, PMC 3871238 (freier Volltext).
  3. WHO welcomes support from Gavi for malaria vaccine pilot programme. WHO, 23. Juni 2016, abgerufen am 29. Oktober 2016 (englisch, Information note).
  4. Spiegel.de: EU-Arzneimittelbehörde: Erster Malaria-Impfstoff kurz vor der Zulassung, abgerufen am 24. Juli 2015.
  5. Tinto H. et al. Efficacy and safety of RTS,S/AS01 malaria vaccine with or without a booster dose in infants and children in Africa: final results of a phase 3, individually randomised, controlled trial In: Lancet. N2015 Jul 4;386(9988), doi:10.1016/S0140-6736(15)60721-8, PMID 25913272.
  6. J. Freund, K. J. Thomson: Immunization of monkeys against malaria by means of killed parasites with adjuvants. In: The American journal of tropical medicine and hygiene. Band 28, Nummer 1, Januar 1948, S. 1–22, PMID 18898694.
  7. R. S. Nussenzweig, J. Vanderberg, H. Most, C. Orton: Protective immunity produced by the injection of x-irradiated sporozoites of plasmodium berghei. In: Nature. Band 216, Nummer 5111, Oktober 1967, S. 160–162, PMID 6057225.
  8. K. H. Rieckmann, P. E. Carson, R. L. Beaudoin, J. S. Cassells, K. W. Sell: Letter: Sporozoite induced immunity in man against an Ethiopian strain of Plasmodium falciparum. In: Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene. Band 68, Nummer 3, 1974, S. 258–259, PMID 4608063.
  9. P. Graves, H. Gelband: Vaccines for preventing malaria (SPf66). In: The Cochrane database of systematic reviews. Nummer 2, 2006, S. CD005966, doi:10.1002/14651858.CD005966, PMID 16625647.
  10. Patarroyo ME., Romero P, et al.: Induction of protective immunity against experimental infection with malaria using synthetic peptides. Nature. 1987 Aug 13-19;328(6131): 629-32. PMID 3302727
  11. Kashala, Oscar, et al. Safety, tolerability and immunogenicity of new formulations of the Plasmodium falciparum malaria peptide vaccine SPf66 combined with the immunological adjuvant QS-21. Vaccine 20.17 (2002): 2263-2277.
  12. Graves P, Gelband H: Vaccines for preventing malaria (SPf66). In: Cochrane Database Syst Rev. Nr. 2, 2006, S. CD005966. doi:10.1002/14651858.CD005966. PMID 16625647.
  13. T. C. Luke, S. L. Hoffman: Rationale and plans for developing a non-replicating, metabolically active, radiation-attenuated Plasmodium falciparum sporozoite vaccine. In: The Journal of experimental biology. Band 206, Pt 21November 2003, S. 3803–3808, PMID 14506215.
  14. J. E. Epstein, K. Tewari, K. E. Lyke, B. K. Sim, P. F. Billingsley, M. B. Laurens, A. Gunasekera, S. Chakravarty, E. R. James, M. Sedegah, A. Richman, S. Velmurugan, S. Reyes, M. Li, K. Tucker, A. Ahumada, A. J. Ruben, T. Li, R. Stafford, A. G. Eappen, C. Tamminga, J. W. Bennett, C. F. Ockenhouse, J. R. Murphy, J. Komisar, N. Thomas, M. Loyevsky, A. Birkett, C. V. Plowe, C. Loucq, R. Edelman, T. L. Richie, R. A. Seder, S. L. Hoffman: Live attenuated malaria vaccine designed to protect through hepatic CD8⁺ T cell immunity. In: Science. Band 334, Nummer 6055, Oktober 2011, S. 475–480, doi:10.1126/science.1211548, PMID 21903775.
  15. Amber Tong: CureVac to develop mRNA-based flu, malaria vaccines with new Gates Foundation grants. In: Endpoint News. 15. Februar 2018, abgerufen am 14. März 2018 (englisch).
  16. J. A. Chan, F. J. Fowkes, J. G. Beeson: Surface antigens of Plasmodium falciparum-infected erythrocytes as immune targets and malaria vaccine candidates. In: Cellular and molecular life sciences : CMLS. Band 71, Nummer 19, Oktober 2014, S. 3633–3657, doi:10.1007/s00018-014-1614-3, PMID 24691798, PMC 4160571 (freier Volltext).
  17. a b V. Lorenz, G. Karanis, P. Karanis: Malaria vaccine development and how external forces shape it: an overview. In: International journal of environmental research and public health. Band 11, Nummer 7, Juli 2014, S. 6791–6807, doi:10.3390/ijerph110706791, PMID 24983392, PMC 4113845 (freier Volltext).
  18. W. N. Chia, Y. S. Goh, L. Rénia: Novel approaches to identify protective malaria vaccine candidates. In: Frontiers in microbiology. Band 5, 2014, S. 586, doi:10.3389/fmicb.2014.00586, PMID 25452745, PMC 4233905 (freier Volltext).