Im Open-Access-Journal BMC Biotechnology wird ein neues Verfahren zur Herstellung von Impfstoffen vorgestellt, die länger h altbar, günstiger und ohne Kühlung lagerbar sind.
Impfstoffe müssen derzeit während des Transports und der Lagerung gekühlt werden und haben eine kurze H altbarkeit, in einigen Fällen nur wenige Monate. Dies kann in Ländern mit niedrigem Einkommen und abgelegenen Gebieten ohne Strom ein Problem darstellen. Einige Impfstoffe sind auch auf zusätzliche pharmakologische oder immunologische Substanzen, sogenannte Adjuvantien, angewiesen, um die gewünschte Immunantwort zu verstärken, was unerwünschte Nebenwirkungen wie Allergien haben kann.
Luis Vaca von der Universidad Nacional Autonoma de Mexico sagte der korrespondierende Autor: „Die derzeit verfügbaren Impfstoffe erfordern eine ständige Kühllagerung, was bedeutet, dass sie auf eine temperaturkontrollierte Lieferkette angewiesen sind, die über 80 % ihrer ausmacht kosten. Wir haben eine neuartige Technologie entwickelt, um Impfstoffe herzustellen, die keine Kühlung erfordern und eine H altbarkeit von vielen Jahren haben. Diese Impfstoffe könnten ohne Strom und Kühlung in Regionen der Welt transportiert werden."
Vaca und ein Forscherteam adaptierten eine Strategie von Insektenviren, die es ihnen ermöglicht, längere Zeit außerhalb ihres Wirts zu überleben. Eine Schlüsselkomponente dieser Strategie ist ein Protein namens Polyhedrin, das Kristalle um das Virus herum bildet und es so vor der Umwelt schützt. Frühere Untersuchungen der Autoren zeigten, dass eine kurze Sequenz der ersten 110 Aminosäuren, aus denen Polyhedrin (PH(1-110)) besteht, die Fähigkeit des Proteins in voller Länge zur Bildung von Kristallen aufrechterhält, selbst wenn andere Proteine, einschließlich Viren, daran gebunden sind dazu.
Die Kombination eines Teils des porcinen Circovirus, das bei Schweinen Krankheiten verursachen kann, mit PH(1-110) hat gezeigt, dass es die Produktion von Antikörpern bei geimpften Schweinen anregt. Die genauen Eigenschaften der Partikel, die sich nach der Kombination von PH(1-110) und einem Virus bilden, einschließlich Thermostabilität (Fähigkeit, Hitze zu widerstehen), wurden jedoch nicht untersucht, und auch nicht die Stärke einer möglichen Immunantwort.
Um diese Eigenschaften und den möglichen Nutzen von PH(1-110) als Impfstoffträger zu untersuchen, kombinierten die Autoren PH(1-110) mit dem grün fluoreszierenden Protein (GFP), das normalerweise eine schwache Immunantwort erzeugt. Sobald PH(1-110) Polyhedrinkristalle um das Protein herum gebildet hatte, injizierten die Autoren Mäusen die PH(1-110)GFP-Kristalle, um die Immunantwort zu untersuchen.
Sie fanden heraus, dass Mäuse, denen PH(1-110)GFP injiziert wurde, Anti-GFP-Antikörper produzierten und eine starke Immunantwort zeigten, ähnlich der, die bei Mäusen beobachtet wurde, denen GFP und ein Adjuvans injiziert wurden. Da GFP allein keine starke Immunantwort hervorruft, wäre normalerweise ein Adjuvans erforderlich. Anti-GFP-Antikörper verblieben nach 24 Wochen im Blut geimpfter Mäuse, was auf die Erzeugung einer anh altenden Immunantwort hinweist.
Die Autoren fanden auch heraus, dass PH(1-110)GFP-Partikel, die als trockenes Pulver bei Raumtemperatur gelagert wurden, immer noch Antikörper erzeugten, wenn sie verwendet wurden, um Mäuse nach bis zu zwölf Monaten Lagerung zu impfen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass PH(1-110) die Produktion von thermostabilen Impfstoffen ermöglichen könnte, die eine ausreichende Immunantwort ohne die Notwendigkeit eines Adjuvans oder einer Kühlung hervorrufen.
Luis Vaca sagte: „Da PH(1-110) mit jedem Protein gepaart werden kann, eröffnet unsere Technologie die Möglichkeit, die Kosten für die Konservierung und Verteilung von Impfstoffen um etwa 80 % zu senken – die Kosten der Temperatur -kontrollierte Lieferkette Pharmaunternehmen könnten ihre Gewinne h alten, aber der Verbraucher würde weniger zahlen, was die Kosten für Impfungen in Ländern mit niedrigem Einkommen erheblich senken würde."
