Eine neue Generation genetischer Impfstoffe gegen Malaria

Malaria ist die mit Abstand gefährlichste von Parasiten verursachte Tropenkrankheit und kostet mit Ausnahme der Tuberkulose mehr Menschen das Leben als jede andere meldepflichtige Krankheit. Die Infektion stellt heute in über 90 Ländern ein Problem für das Gesundheitswesen dar und bedroht mit 2,5 Milliarden Menschen rund 40% der Weltbevölkerung. Die globale Erwärmung und andere klimatische Phänomene tragen zur Ausweitung der endemischen Gebiete bei. Durch den rapiden Anstieg von Fernreisen kommt es außerdem zunehmend zu Infektionen in den Industriestaaten. Diese Tatsachen und die stetige Zunahme von Parasitenstämmen, die gegen Malariamedikamente resistent sind, haben die Anstrengungen, wirksame Malaria-Vakzine zu entwickeln, gefördert. Außerordentlich erschwert wird dieses Unterfangen allerdings durch den komplizierten Lebenszyklus, die variablen Antigene des Erregers, die Diversität der Erregerstämme und hochentwickelte Verteidigungs-mechanismen, die die Immunantwort des Patienten unterlaufen. Konventionelle Immunisierungsmethoden haben bisher nur enttäuschende Ergebnisse gebracht. Im Gegensatz dazu zeigt die neue und revolutionäre Methode der DNA-Immunisierung bereits ihre Effektivität gegen Malaria im Mausmodell. Ziel des vorliegenden Projektes ist es, unsere kürzlich entwickelten Anti-Malaria-DNA-Impfstoffe soweit zu verbessern, dass sowohl die DNA-Menge als auch die Zahl der Teilimpfungen deutlich reduziert werden können - eine Grundvoraussetzung für den Einsatz eines Impfstoffes in Entwicklungsländern. Weiters soll die Frage geklärt werden, ob der Schutz gegen Malaria durch DNA-Vakzine über zytotoxische T-Zellen und/oder Antikörper erreicht wird. Zu diesem Zweck werden zwei gut charakterisierte Antigene gemeinsam mit einem verbesserten DNA-Vakzin verwendet. Dabei handelt es sich um einen Plasmid-Vektor, der von einer alphaviralen Replikase gesteuert wird. Das DNA-Vakzin wird mittels einer sogenannten "gene gun" eingebracht, ein Gerät, das kleine mit dem Impfstoff beladene Goldpartikel in die Haut der Versuchstiere schießt. Diese Methode der DNA-Immunisierung hat sich in zahlreichen Studien im Vergleich zu einer Nadel-Injektion in den Muskel oder in die Haut als überlegen erwiesen. Die Effizienz und die Dauer des Schutzes gegen Malaria werden nach der Immunisierung mit dem Replikase- DNA-Vakzin mit einem herkömmlichen DNA-Impfstoff verglichen. Dafür werden die Mäuse Schutzversuchen mit lebenden Parasiten unterzogen. Zusätzlich werden beide Konstrukte so modifiziert, dass entweder die Antikörperproduktion stark erhöht oder komplett ausgeschaltet wird, um das schützende Prinzip der DNA- Immunisierung gegen Malaria aufzuklären.