Impfen über die Haut: Nanopartikel koordinieren gezielten Wirkstofftransport

  • ACS Central Science

  • von Dr. Carola Krause
  • Medizinische Nachrichten
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Kernbotschaft

Forschenden am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung ist es gelungen Nanopartikel so weiterzuentwickeln, dass sie von speziellen Zellen der menschlichen Haut, den Langerhans-Zellen, aufgenommen werden können. Mit dieser neuen Technologieplattform können nun gezielt Wirkstoffe, zum Beispiel Impfstoffe oder Medikamente, über die Haut transportiert werden, um eine kontrollierte Immunantwort zu erreichen.

Hintergrund

Die Entwicklung neuer Impfstoffe durch weiterentwickelte Technologieplattformen ist eine Herausforderung in der Medizin. Dabei ist die Haut ein besonders attraktiver Ort für die Applikation vieler Medikamente, die das Immunsystem beeinflussen. Insbesondere Langerhans-Zellen, die sich in der obersten Hautschicht befinden, lösen nach lokaler Wirkstoffanwendung eine gezielte Immunantwort aus.

Dabei nutzen die Zellen die Erkennung von Zuckerstrukturen auf der Oberfläche von Erregern mittels Rezeptoren. Langerin, ein Protein aus der Familie der C-Typ Lektine, ist ein solcher Rezeptor auf Langerhans-Zellen und dient der Erkennung von Viren und Bakterien. Die spezifische Expression des Langerins auf Langerhans-Zellen erlaubt einen gezielten Transport von Therapeutika, und gleichzeitig Nebenwirkungen zu minimieren.

Entwicklung einer Technologieplattform

Den Forschenden ist es gelungen eine synthetische, zuckerähnliche Substanz zu entwickeln, die spezifisch an Langerin auf der Oberfläche von Langerhans-Zellen bindet. In Zusammenarbeit mit der Medizinischen Universität Innsbruck wurden so Nanopartikel entwickelt, die durch diese Wechselwirkung über die menschliche Haut aufgenommen werden können.

Damit legen die Forschenden den Grundstein um z.B. Impfstoffe direkt über die Haut genau an die Immunzellen auszuliefern, die später für die Aktivierung des Immunsystems des ganzen Körpers verantwortlich sind. Auf dieser Basis lassen sich in Zukunft möglicherweise neuartige Impfstoffe gegen Infektionen oder auch Immuntherapien zur Behandlung von Krebs oder Autoimmunerkrankungen entwickeln.

Klinische Studien werden nun zeigen, ob die Technologieplattform zur Anwendung gebracht werden kann.
 

Finanzierung: DFG, Max Planck Gesellschaft, Wissenschaftsfonds (Österreich), Niederländische Wissenschaftsorganisation.