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Induzieren T-Zell-unabhängige Vakzine überhaupt einen Schutz gegen Pathogene?

29.08.2013

Unter Leitung von Professor Marc Ehlers vom Lübecker Institut für Systemische Entzündungsforschung haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zusammen mit nationalen und internationalen Forschungsgruppen herausgefunden, warum T-Zell-abhängige Vakzinierungen einen viel besseren Schutz induzieren könnten als T-Zell-unabhängige Vakzinie.

Arbeitsgruppen des Exzellenzclusters Entzündungsforschung arbeiten an der Fragestellung, wie das Immunsystem Antigen-spezifisch aktiviert werden muss, um entweder eine bestmögliche starke T- und B-Zellantwort gegen Pathogene zu induzieren (Vakzinierung) oder im Gegenteil eine supprimierende T- und B-Zellantwort auszulösen. Diese inhibiert dann Antigen-spezifisch zum Beispiel Allergien oder Autoimmunität (Toleranztherapie).

Der Erfolg bei der Entwicklung von Impfstoffen (Vakzinen) wird vor allem daran gemessen, ob das Vakzin nachweisbare Immunglobulin G (IgG) Antikörper im Blut induziert und wie viele. Bei einem niedrig induzierten IgG-Titer wird eine zweite oder sogar dritte Impfung (Boost) empfohlen. Um zum Beispiel eine Pneumokokken Infektion zu verhindern, gibt es zwei Impfstoffe. Ein T-Zell-unabhängiger Impfstoff enthält verschiedene Polysaccharide von Pneumokokken, bei einem T-Zell-abhängigen Impfstoff sind die Polysaccharide an ein Trägerfremdprotein gekoppelt. Beide Impfstoffe können Polysaccharid-spezifische B-Zellen aktivieren, so dass diese Polysaccharid-spezifische IgG-Antikörper produzieren. Der Unterschied zwischen beiden Impfstoffen besteht darin, dass das T-Zell-abhängige Vakzin zusätzlich Fremdprotein-spezifische T-Zellen des Immunsystems aktiviert, die dann wiederum einen starken Einfluss auf die aktivierten B-Zellen nehmen. In den letzten Jahren ist der Erfolg einer T-Zell-unabhängigen Vakzinierung gegen Pneumokokken immer wieder in die Kritik geraten.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Ehlers haben nun in Mausexperimenten herausgefunden, dass nur T-Zell-abhängige Immunisierungen pathogene IgG-Antikörper induzieren können. Die Forschungsergebnisse basieren auf der Erkenntnis, dass das Muster der Verzuckerung von IgG-Antikörpern deren pathogene oder immunsuppressive Funktion bestimmt. Nur T-Zell-abhängige Immunisierungen mit Protein und einem Hilfsstoff, der die Wirkung des Impfstoffs verstärkt (Adjuvans), haben pathogene, entsprechend verzuckerte IgG-Antikörper induziert. T-Zell-unabhängige Immunisierungen, ob mit oder ohne Adjuvans, haben stattdessen sialylierte, immunsuppressive IgG-Antikörper induziert. „Die induzierte IgG-Glykosylierung spiegelt damit den Erfolg einer Immunisierung wieder und stellt damit für die Zukunft einen wichtigen Parameter für die Entwicklung und Überprüfung von Vakzinen dar“, kommentiert Ehlers. „In Zukunft sollen diese Erkenntnisse an vakzinierten Personen verifiziert werden.“
 

Originalpublikation:
Hess C, Winkler A, Lorenz AK, Holecska V, Blanchard V, Eiglmeier S, Schoen A-L, Bitterling J, Stoehr AD, Petzold D, Schommartz T, Mertes MMM, Schoen CT, Tiburzy B, Herrmann A, Köhl J, Manz RA, Madaio MP, Berger M, Wardemann H, and Ehlers M. T cell-independent B cell activation induces immunosuppressive sialylated IgG antibodies.
J. Clinical Invest. 2013; doi:10.1172/JCI65938.

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