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Seuchenbekämpfung: Aids: Impfstoff in Sicht?

Das menschliche Immunsystem gegen die Aids-Erreger zu aktivieren und so einen wirksamen Schutz gegen die weltweite Seuche aufzubauen, ist eine große Herausforderung.


Rund zwanzig Jahre ist es nun schon her, dass Aids – mittlerweile die schlimmste Seuche der Gegenwart – in das Bewusstsein der Öffentlichkeit rückte. Anfangs war die wissenschaftliche Fachwelt durchaus optimistisch: Menschlicher Erfindergeist könne schon bald, so meinte man, einen Impfstoff entwickeln und die erworbene Immunschwächekrankheit besiegen.

Zweifellos gab es Fortschritte. Der verursachende Erreger, das Human-Immunschwächevirus HIV und sein Erbmaterial wurden genauestens analysiert. Schließlich standen auch Medikamente zur Therapie der chronischen HIV-Infektion zur Verfügung. Doch die Bemühungen, einen Impfstoff zu entwickeln, brachten jahrelang nur Enttäuschungen: Alle experimentellen Vakzine, die in Tierversuchen eigentlich hätten erfolgreich immunisieren sollen, versagten.

Die traurige Wahrheit heute ist: Über vierzig Millionen Menschen sind gegenwärtig mit HIV infiziert oder haben bereits das volle Aids-Krankheitsbild entwickelt, über zwanzig Millionen Menschen sind bereits an Aids verstorben, und der erhoffte Impfstoff gegen den Aids-Erreger ist noch immer nicht wirklich in Sicht.

Nur ein wirksamer Impfstoff – und ein preiswerter dazu – wird die Aids-Pandemie eines Tages begrenzen können. Natürlich fragen sich nicht nur die Wissenschaftler, warum die Entwicklung eines Aids-Impfstoffs so schwierig ist.

Zuweilen wird die sehr hohe Variabilität der HIV-Partikel als Begründung angeführt. Diese Problematik ist von den echten Grippeviren her bestens bekannt. Auch wird angeführt, dass HIV in den verschiedenen Erdteilen in unterschiedlichen Stämmen auftritt, die sich immunologisch voneinander unterscheiden. Da wir aber derzeit nicht einmal gegen einen einzigen definierten HIV-Stamm einen Impfstoff besitzen, sind solche Einwände eher zweitrangig. Das größte Hindernis ist und bleibt, dass wir nicht einmal wissen, ob es überhaupt eine Immunität gegen HIV geben kann.

Weder in infizierten Menschen und Tieren, von denen einige durchaus lange Jahre überleben können, noch in Tieren, die zunächst experimentell immunisiert und danach infiziert wurden, konnte jemals eine dauerhaft schützende Immunität nachgewiesen werden. Hinzu kommt, dass es kein geeignetes Kleintiermodell gibt, um in größerer Zahl experimentelle Impfstoffe mit vielen Tieren zu prüfen. Erschwerend ist weiterhin, dass HIV gerade diejenigen Zellen des Immunsystems infiziert, die notwendig sind, um eine wirksame Immunantwort zu starten und aufrechtzuerhalten.

Ungeduldiges Warten auf die Schutzwirkung

Doch es sind nicht allein die großen wissenschaftlichen Schwierigkeiten in Design, Produktion und Prüfung experimenteller Impfstoffe. Es gibt auch erhebliche logistische, politische, finanzielle und ethische Probleme in Organisation und Analyse von klinischen Prüfungen im Menschen. Aus diesen Gründen verwundert es kaum, dass sich nur wenige große pharmazeutische Unternehmen in der Entwicklung eines Aids-Impfstoffs engagieren. Die entsprechende Grundlagen- und präklinische Forschung werden weitgehend in häufig unterfinanzierten Instituten durchgeführt.

Trotz dieser Schwierigkeiten hellt sich die Stimmung unter den Wissenschaftlern und in der interessierten Öffentlichkeit in letzter Zeit etwas auf, der frühere Fatalismus weicht einem vorsichtigen Optimismus. Grund hierfür ist die Entwicklung eines weiten Spektrums experimenteller Impfstoffe mittels biotechnologischer Methoden sowie einige begrenzte Erfolge in der Immunisierung von Rhesusaffen. Manche dieser Impfstoffe, die auch in Kombination verabreicht werden können, sind bereits in der klinischen Prüfung im Menschen. So ist zu hoffen, dass Impfstoffe der ersten Generation – mit vermutlich nur begrenzter Wirksamkeit – tatsächlich entwickelt werden können.

Zur Anwendung am Menschen müssen Impfstoffe drei Phasen der klinischen Prüfung erfolgreich bestehen:

- Zunächst wird an wenigen Freiwil-ligen die Sicherheit des Impfstoffs überprüft.

- Sodann wird die Immunogenität des Impfstoffs, also ob er eine messbare Immunantwort auslöst, an beispielsweise mehreren hundert Freiwilligen untersucht.

- In einer anschließenden dritten Phase an Tausenden von Freiwilligen muss die Frage nach der schützenden Wirksamkeit des Impfstoffs geklärt werden.

Derzeit gibt es nur einen einzigen Impfstoffkandidaten, Aidsvax genannt, der sich in der dritten Prüfungsphase befindet. Die Forscher warten ungeduldig auf die Ergebnisse zur Schutzwirkung, die bis zum Jahresende vorliegen sollen. Aidsvax besteht aus der gereinigten äußeren Hülle des Aids-Virus und induziert in erster Linie Antikörper gegen HIV. Auf Grund von Ergebnissen in Tierversuchen ist allerdings zu vermuten, dass die Induktion solcher Antikörper wenig schützend sein wird. Wirkungsvoller wäre vermutlich ein Impfstoff, der eine starke zelluläre Immunantwort gegen HIV-infizierte Zellen induziert, denn im Tierversuch entfaltete diese Art der Immunantwort am ehesten eine gewisse Schutzwirkung. Deshalb steht zu befürchten, dass Aidsvax nicht erfolgreich sein wird. Vielleicht irren aber auch die Skeptiker, worüber diese sicher selbst sehr glücklich wären.

Doch selbst, wenn die dritte Prüfungsphase mit Aidsvax fehlschlagen sollte, wird ein Trostpflaster bleiben: Aus den Erfahrungen werden die Forscher gelernt haben, wie solche umfangreichen und sehr teuren – rund fünfzig Millionen Euro kostenden – Prüfungen künftig noch besser organisiert und durchgeführt werden können.

Die meisten der jetzt in die erste oder zweite Prüfungsphase gehenden Impfstoffkandidaten sind so konzipiert, dass sie eine starke zelluläre Immunabwehr gegen virusinfizierte Zellen stimulieren sollen. Man kann dies erreichen durch die Injektion von nackter DNA, die für ein oder mehrere HIV-Proteine codiert, oder durch Einschleusen von HIV-Genen in virale oder bakterielle Vehikel, die für sich genommen harmlos sind. Geeignete Träger für solche Fremdgene sind zum Beispiel abgeschwächte Stämme von Pockenviren, Adenoviren, Alphaviren oder Salmonellen.

Man kann solche "genetischen Vakzine" auch kombinieren und in zeitlichem Abstand geben. In Versuchen mit Affen wurden mit ihnen relativ ermutigende Erfolge erzielt. Wie alle im medizinischen Alltag eingesetzten Impfstoffe haben diese genetischen Vakzine zwar nicht gegen eine nachfolgende HIV-Infektion geschützt; sie konnten aber im geimpften und später experimentell infizierten Tier die Virusvermehrung quan-titativ drastisch reduzieren und im Beobachtungszeitraum von bis zu mehre-ren Jahren den Ausbruch der Krankheit entweder völlig verhindern oder stark verzögern. Ein Impfstoff der ersten Generation, der den Krankheitsausbruch zumindest verzögert und zugleich die Übertragung von HIV vom Geimpften auf andere Menschen deutlich reduziert, wäre ein signifikanter Fortschritt im Kampf gegen Aids.

Dennoch wissen wir zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht, ob die jetzt zur Prüfung vorgesehenen Impfstoffe einen Menschen wirksam schützen können. Unser gegenwärtiger Wissensstand und die verfügbaren Technologien geben uns dafür keine Gewähr.

Andererseits gibt es Hinweise auf Resistenz gegen die HIV-Infektion im Menschen unter bestimmten natürlichen Bedingungen. So ist seit einigen Jahren bekannt, dass einige Prostituierte in Afrika, die fast täglich in sexuellen Kontakt mit HIV-Infizierten kommen, trotz des hohen Übertragungsrisikos bisher selbst nicht infiziert wurden. Wüssten wir mehr über die Art des Schutzes, ob er überhaupt immunologischer Natur ist oder auf einer genetischen Resistenz basiert, könnten wir möglicherweise die Komponenten des Immunschutzes im Detail definieren. Dann ließen sich auch experimentelle Impfstoffe konzipieren, die insbesondere diese Art des Immunschutzes im Geimpften induzieren. Deshalb ist es so wichtig, dass ausreichende finanzielle und personelle Ressourcen zur Verfügung stehen, damit unser Wissen und die verfügbaren Technologien, die wir für die Entwicklung künftiger experimenteller Impfstoffe brauchen, verbessert werden können.

Angesichts der riesigen Unterschiede bei der Forschungsförderung auf diesem Gebiet wäre es illusorisch zu erwarten, dass Europa im Wettbewerb mit den USA mithalten kann. Gleichwohl zeigt die jüngste Vergangenheit, dass viele Forschungsgruppen in Deutschland und Europa, die auch oft vernetzt arbeiten, wichtige Teilbereiche in der Erforschung eines Impfstoffs gegen Aids erfolgreich abdecken können.

Aus: Spektrum der Wissenschaft 7 / 2002, Seite 100
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH
7 / 2002

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft 7 / 2002

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