Malaria-Impfstoff auf Basis eines künstlichen Proteins


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Ein Problem von Malaria-Vakzinen ist, dass sie derart instabil sind, dass sie ständig gekühlt werden müssen. Aber gerade dort, wo sie am dringendsten gebraucht werden, ist meist keine durchgehende Kühlkette vorhanden. Forscher des Weizmann Institute of Science in Rehovot (Israel) haben jetzt einen Ansatz entwickelt, mit dem ein kostengünstiger Impfstoff entwickelt werden könnte, der auch bei Raumtemperatur gelagert werden kann. Eine entsprechende Studie wurde in "PNAS" vorgestellt.

Auf ihr Potenzial als Malaria-Impfstoff wurden mehrere Plasmodium-Proteine getestet, darunter RH5. Es wird von dem Parasiten verwendet, um sich an die roten Blutkörperchen zu heften. Wird RH5 als Vakzine verwendet, warnt das Immunsystem vor einer Bedrohung, ohne die Erkrankung auszulösen. Dadurch wird die Reaktion auf die Erkrankung beschleunigt, wenn sie tatsächlich eintritt. Der Parasitenzyklus der Infektion wird rechtzeitig gestört.

Die Studienautoren haben ein computergestütztes Tool des Proteindesigns entwickelt, mit dem die Nützlichkeit von Proteinen weiter verbessert werden kann. Darauf aufbauend wurde eine Methode zur künstlichen "Programmierung" von Proteinen, die in Impfstoffen gegen Infektionskrankheiten verwendet werden, geschaffen. Da derartige Proteine ständig durch das Immunsystem angegriffen werden, neigen sie dazu, von Generation zu Generation zu mutieren. Das Programm verwendet daher alle bekannten Informationen über die verschiedenen Konfigurationen der Proteinsequenz in den unterschiedlichen Versionen des Parasiten. "Der Parasit täuscht das Immunsystem durch Mutationen seiner Oberflächenproteine. Das Paradoxe daran ist, je besser der Parasit dem Immunsystem ausweicht, desto mehr Spuren hinterlässt er, mit denen wir ein künstliches Protein bauen konnten", erläutert Studienautor Adi Goldenzweig.

Schließlich wurde das künstlich entwickelte Protein von Spezialisten der University of Oxford (UK) getestet. Es zeigte sich dabei, dass es im Gegensatz zu den natürlichen Proteinen einfach, preisgünstig und in großen Mengen hergestellt werden kann. Zudem bleibt es bis zu 50 Grad Celsius stabil. Besonders erfreut ist das Autorenteam darüber, dass das "Kunstprotein" in Tierversuchen eine schützende Immunantwort hervorgerufen hat. "Die neue Methode ist . Da sie einfach handhabbar ist, kann sie auch auf Infektionskrankheiten wie Zika oder Ebola angewendet werden", freut sich Studienleiter Sarel Fleishman.