Insektenviren ersetzen Versuchskaninchen

News: Insektenviren ersetzen Versuchskaninchen

Wissenschaftlern ist es gelungen, Insektenviren zur Bildung eines Impfstoffes gegen eine gefährliche Tierseuche zu veranlassen. Auf diese Weise ließe sich in Zukunft eine große Zahl Kaninchen, die bei der klassischen Impfstoffproduktion benötigt werden, einsparen.

Ziel der Arbeiten an der Bundesforschungsanstalt für Viruskrankheiten der Tiere (BFAV) ist ein Impfstoff gegen eine hochansteckende Krankheit bei Kaninchen, die sogenannte "Hämorrhagische Kaninchenseuche". Befallene Tiere bekommen schwere Leberschäden und Blutungen, an denen sie nach kurzer Zeit verenden. Aufgetreten ist die Seuche zum ersten Mal 1984 bei Angorakaninchen in China. In der Folge breitete sie sich sehr rasch aus und wurde bereits 1986 in Europa festgestellt. Mittlerweile hat sie hier nahezu den gesamten Kontinent erfaßt. In Deutschland werden jährlich zwischen 1000 und 2000 Seuchenausbrüche verzeichnet.

Der Krankheitserreger ist ein Virus und besteht im wesentlichen aus zwei Komponenten: Der Erbinformation RNA und einem sie umhüllenden Körper aus Eiweiß, dem sogenannten VP60. Infizierte Tiere können als Abwehrreaktion Antikörper gegen dieses Eiweiß bilden. Alle Anstrengungen zur Entwicklung eines Impfstoffes zielen also letztlich darauf ab, im geimpften Tier diese Antikörper zu erzeugen.

Die heute verfügbaren Impfstoffe gegen die Kaninchenseuche werden aus der Leber künstlich infizierter Tiere gewonnen. Dies ist nicht nur sehr aufwendig, sondern auch aus Gründen des Tierschutzes längerfristig nicht tolerierbar. Die BFAV-Wissenschaftler von der Insel Riems (Mecklenburg-Vorpommern) setzten daher auf einen biotechnologischen Ansatz, der eine Produktion in Insektenzellkulturen ermöglicht.

Dazu brachten sie die genetische Information für das VP60-Eiweiß in ein Baculovirus, das ausschließlich bestimmte Insektenarten befällt. Dieser Virentyp kann sich in Säugetieren nicht vermehren und erfüllt schon dadurch wesentliche Forderungen an die Biosicherheit. Typisch für diese Viren ist, daß sie im Überschuß ein Protein bilden, in das die reifen Viruspartikel eingeschlossen werden. Diese Überschußproduktion machten sich die Forscher zunutze: Sie tauschten bei den Baculoviren das Gen, das für die Bildung dieses Proteins verantwortlich ist, gegen das Gen zur Herstellung des VP60-Eiweißes aus. Die gentechnisch veränderten Baculoviren vermehrten sich wie üblich in Insektenzellen, dort wurde jetzt aber in großer Menge das VP60-Eiweiß produziert (Schema).

Mit dem aufgereinigten Material impften die Wissenschaftler dann versuchsweise die ersten Kaninchen. Das mit Spannung erwartete Ergebnis bestätigte ihre Erwartungen: Schon nach einer einmaligen Impfung bilden die Tiere Antikörper, die sie vor der ansonsten tödlich verlaufenden Krankheit bewahrten. "Die Wirkung trat innerhalb von sechs bis zehn Tagen ein und war mit dem durch herkömmliche Impfstoffe vermittelten Schutz vergleichbar", erklärt Projektleiter Dr. Horst Schirrmeier.

Die Wissenschaftler der Bundesforschungsanstalt gehen davon aus, daß das neuartige Verfahren in Zukunft die Verwendung von Tieren zur Herstellung von Impfstoffen gegen die Kaninchenseuche weitgehend überflüssig machen wird.