Determinanten des Impferfolges: Antigen, Applikationsort und Adjuvans
Dr. med. Anja Seubert
Novartis Research Center, Siena
 
Das Immunsystem hat im Laufe der Evolution eine Vielzahl von Mechanismen entwickelt, um in den Organismus eingedrungene, gefährliche Erreger wie Viren und Bakterien von ungefährlichen Substanzen wie Essensbestandteilen, kommensalen Bakterien und eingeatmeten, harmlosen Molekülen und Partikeln zu unterscheiden. So können u.a. bestimmte Pathogen-assoziierte Molekülmuster (pathogen associated molecular patterns, PAMPs) zu einer effizienten Aktivierung des Immunsystems beitragen.

Die ersten Impfstoffe bestanden aus inaktivierten oder attenuierten Erregern. Diese enthielten natürlicherweise eine Anzahl von PAMPs, waren aber oft reaktogen. In modernen Impfstoffen werden deshalb zunehmend hochgereinigte, lösliche Proteine als Antigenkomponenten verwendet, die aber in dieser Darreichungsform wenig immunogen sind. Deshalb werden häufig sog. Adjuvanzien zugesetzt. Adjuvanzien sind Substanzen, die das Immunsystem hinreichend aktivieren, um eine protektive Immunantwort zu ermöglichen.

Ein ideales Adjuvanz soll schneller eine schützende Impfantwort hervorrufen. Mit Hilfe eines Adjuvanz soll ein Impfschutz auch in Menschen mit einem geschwächten Immunsystem wie z.B. älteren Menschen, Kindern, Patienten mit chronischen Krankheiten etc. ermöglicht werden. Der Impfschutz soll möglichst lange anhalten (immunologisches Gedächtnis) und sich durch eine möglichst "breite" Antwort auszeichnen. Das heißt, der Impfschutz soll auch gegen heterologe (nahe verwandte, jedoch nicht identische) Stämme eines Erregers wirken.

Die Adjuvanz-Forschung hat zum Ziel, Substanzen zu entwickeln, die all diese gewünschten Eigenschaften besitzen. Darüber hinaus ist der Sicherheitsaspekt von immenser Bedeutung, da Impfstoffe in der Regel einer großen Anzahl von gesunden Menschen verabreicht werden und schon geringe Nebenwirkungen über (In)Akzeptanz eines Impfstoffes entscheiden können.

Es wird näher auf die Adjuvanzien MF59 (zugelassen 1997, Chiron, jetzt Novartis Vaccines & Diagnostics) und AS03 (zugelassen 2008, GSK) eingegangen. Beide Adjuvanzien haben eine ähnliche Zusammensetzung bestehend aus einer Öl-in-Wasser Emulsion auf der Basis von Squalen (einem auch im menschlichen Körper vorkommenden Öl) und sind als Bestandteil von Grippeimpfstoffen gegen saisonale oder pandemische Influenza zugelassen.

Zum Verständnis des Wirkmechanismus wurden zahlreiche Studien durchgeführt, die ein übereinstimmendes Bild der Abläufe liefern. Anhand relevanter Studien mit menschlichen Immunzellen in vitro oder Tierstudien in vivo soll ihre Wirkweise erläutert werden.