Diese immunschwächenden Impfungen könnten zu einer ganzen Reihe von Therapien zur Behandlung von Autoimmunerkrankungen führen. Tatsächlich hat Anokion, ein von Hubbell mitbegründetes Unternehmen, bereits klinische Studien gestartet, um zu testen, ob diese Art von inversem Impfstoff Menschen mit Multipler Sklerose und Zöliakie helfen könnte. Es ist eine aufregende Aussicht, also werfen wir diese Woche für The Checkup einen Blick auf inverse Impfstoffe.
Wie funktionieren diese Impfstoffe? Beginnen wir mit ein wenig Immunologie 101. Wir neigen dazu, unser Immunsystem als einen kräftigen Leibwächter zu betrachten, der Krankheitserreger abwehrt, die uns Schaden zufügen wollen. Aber es hat noch eine andere, ebenso wichtige Aufgabe. „Meistens ignoriert unser Immunsystem Dinge, denen es ständig ausgesetzt ist“, sagt Megan Levings vom BC Children’s Hospital Research Institute in Vancouver (und Mitglied des wissenschaftlichen Beirats von Anokion). Dazu gehören „alle Lebensmittel, die wir essen, alle Bakterien, die in unserem Körper leben, alle Pilze und Schimmelpilze in der Umwelt.“ Die Fähigkeit zu ignorieren – bekannt als Immuntoleranz – ist nicht passiv. Das Immunsystem lernt, welche Dinge gefährlich sind und welche nicht, und speichert diese Erinnerung in spezialisierten Zellen. Wenn das System einen Fehler macht und ein harmloses Protein als gefährlich kennzeichnet, kann die Verwechslung ernsthafte Probleme verursachen – Allergien, Autoimmunerkrankungen und andere Arten von Immunstörungen.
Bei herkömmlichen Impfstoffen besteht das Ziel darin, einen Fremdstoff auf eine Art und Weise zu verabreichen, die Alarm auslöst. Aus diesem Grund werden Impfstoffe häufig mit sogenannten Adjuvantien kombiniert, die eine stärkere Immunantwort hervorrufen. (mRNA-Impfstoffe benötigen keine Adjuvanzien, da das Immunsystem genetisches Material bereits als Bedrohung ansieht.) Bei inversen Impfstoffen, auch tolerogene Impfstoffe genannt, weil sie Toleranz hervorrufen, besteht das Ziel darin, das Immunsystem darauf zu trainieren, zu erkennen, dass ein bestimmtes Ziel harmlos ist .
Ich möchte darauf hinweisen, dass die Idee tolerogener Impfstoffe nicht neu ist. Forscher arbeiten seit Jahrzehnten daran und probieren verschiedene Methoden aus, um die gewünschten Impfziele – sogenannte Antigene – zu liefern, ohne eine Immunantwort auszulösen. Doch bisher hatten sie wenig Erfolg.
Hubbells Gruppe hat eine Technik entwickelt, bei der dem Antigen ein Zucker hinzugefügt wird, der dafür sorgt, dass es zur Leber gelangt. Warum die Leber? Das Organ hat die Fähigkeit, Moleküle mit „harmlosen“ Markierungen zu markieren. „Es macht sich tatsächlich die normale Biologie zunutze“, sagt Levings. (Um tiefer in die Arbeit einzutauchen, lesen Sie Eric Topols Newsletter „Ground Truths“. Dort habe ich etwas über das Konzept der inversen Impfstoffe erfahren.)
Doch die Zugabe von Zucker ist nicht die einzige Möglichkeit, einen inversen Impfstoff zu entwickeln. Im Jahr 2021 berichtete ein Team von BioNTech und der Johannes Gutenberg-Universität, dass sie einen tolerogenen mRNA-Impfstoff entwickelt hatten, der die Symptome in mehreren Mausmodellen von Multipler Sklerose eindämmen konnte. Das ist besonders beeindruckend, wenn man bedenkt, dass mRNA dazu neigt, eine Immunantwort sehr gut auszulösen. Dies erreichten die Forscher durch die Veränderung des Fett-Nanopartikels, das die mRNA trägt, aber der genaue Mechanismus war selbst Levings, der einen Kommentar zu dem Artikel schrieb, nicht ganz klar.
Es wird nicht einfach sein, diese Therapien vom Labor auf das Krankenbett zu übertragen. Es ist aus mehreren Gründen schwierig, sagt Lawrence Steinman, Neuroimmunologe an der Stanford University. Erstens ist bei einer komplexen Krankheit wie Multipler Sklerose kein einzelnes Antigen allein dafür verantwortlich. Wählen Sie also eines aus oder möchten Sie eine komplexe Mischung aus vielen dieser Antigene herstellen? fragt Steinman.
Hinzu kommt die Herausforderung, nachzuweisen, dass der Impfstoff wirkt. Die Behandlung vieler Autoimmunerkrankungen ist im Laufe der Jahre viel besser geworden. Vor etwa 15 Jahren leitete Steinman eine klinische Studie, um einen tolerogenen DNA-Impfstoff bei Patienten mit Multipler Sklerose zu testen. Der Impfstoff wirkte, aber nicht besser als modernste Therapien. „Wir hatten einen bescheidenen positiven Effekt bei der Reduzierung von Entzündungen im Gehirn. Aber es konnte nicht mit einigen der Medikamente konkurrieren, die gerade auf den Markt kamen“, sagt er. Jetzt ist Steinman Vorstandsvorsitzender eines Unternehmens namens Pasithea Therapeutics und arbeitet an einem neuen inversen DNA-Impfstoff gegen Multiple Sklerose. Dieses zielt auf ein Protein im Gehirn ab, das einen Teil des Epstein-Barr-Virus nachahmt, der möglicherweise ein Auslöser für MS ist.