Vakzinierung – Antigen-Shift & -

Drift

Referent: Nicole Müller

Historische Anfänge

• schon vor 1770 erste Impfversuche mit

intakten Pockenviren -> bis zu 3% letal

• E. Jenner entwickelte das Konzept, Men-

schen mit Kuhpocken zu infizieren

• 1796 erste Erfolge: Probanden mit

Kuhpockeninfektion immun gegen

menschliche Pocken

• vacca lat. = Kuhhttp://de.wikipedia.org/wiki/Impfung

Definition

• Impfung: grundsätzlich vorbeugende Maßnahme gegen Infektionskrankheiten:o aktive Impfung = Vakzination: Impfstoff

(Vakzin) ist hier abgeschwächter, abgetöteter oder fragmentierter Krankheitserreger oder deren Toxine -> körpereigene spezifische AK werden gebildet

oPassive Immunisierung: Impfserum enthält schon entsprechende Antikörper

Schematische Übersicht

http://de.wikipedia.org/wiki/Impfung

Anforderungen an Vakzin• Für gleichzeitige B- und T-

Zell-Aktivierung Entwicklung von konjugierten Vakzinen

Humorale Immunantwort• Manche Infektionen

benötigen von Anfang an neutralisierende Antikörper -> passive Immunisierung z.B. bei Tetanus und Diphterie

Vom Fachjargon ist passive Immunisierung aber keine wirkliche Impfung -> keine Ak-Bildung, kein länger-fristiger Schutz

Arten der Vakzinierung I• Lebendimpfstoff:Lebendimpfstoff: abgeschwächte, noch

vermehrungsfähige Erreger, welche die Krankheit nicht auslösen können– Produktion: Viren/Bakterienkultivierung in Fremdspezies,

Mehrfach-Mutationen oder Deletion des virulenten Gens

Arten der Vakzinierung II

• TotimpfstoffTotimpfstoff: abgetötete Erreger und dessen Bruchstücke, sowie Toxoidimpfstoffe

Zur Effektivitätssteigerung eventuelle Zugabe von Adjuvants = Substanz die immunologische Reaktionen verstärkt, Bsp.: Bakterien(-bestand-teile + Öl-Wasser-Emulsion; stimulierende Interleukine (z.B.: IL-12); ISCOMs

• Weitere Möglichkeiten: spezielle Peptidsynthese und konjugierte Vakzine, DNA-Impfung

Problematik

• Wirksamkeiten müssen erhöht werden: – Adjuvantien, Mannose-Coating, mucosale Ein-

bringung, Kopplung an richtungsweisende Stoffe

• Hohe Risiken von Lebendimpfstoffen für immunsuprimierte oder -deffiziente Patienten

• Impfmüdigkeit schwächt die „Herden“-Immunität

• Problematik des Antigen-Shift und -Drift

Antigen-Drift• gebildete Antikörper binden normalerweise an Hämaglutinin und verhindern so die Bindung der Viruses an Host-Zellen spontane Punkt-Mutationen verändern das Epitop, so dass Ak nicht mehr effektiv binden können

Antigen-Shift• hier sorgt ein Austausch von RNA-Fragmenten zwischen zwei Virusstämmen für eine Manipulation der Epitope

http://www.dr-bernhard-peter.de/Apotheke/Influenza/laune.htm

Take home message• Begründung der modernen Impfung durch E.

Jenner im 17. Jahrhundert• Definition: Einbringung von Pathogenen in

abgeschwächter, abgetöteter Form als vorbeugende Immunstimulation

• Vakzine: Unterscheidung von Lebend- & Totimpfstoffen; zu erfüllende Bedingungen: Langfristiger Schutz und humorale Immunantwort ohne selbst pathogen zu sein

• Antigen-Drift = Mutation verändert Epitope• Antigen-Shift = DNA-Austausch zwischen zwei

Virusstämmen verändert Epitope