Neue Hoffnung auf Malaria-Impfstoff

29.05.2003 - (idw) Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Nachgeahmtes Malaria-Protein auf Virus-ähnlichen Partikeln animiert Immunsystem zur Bildung von Antikörpern

Plasmodium falsiparum heißt ein perfider Killer, auf dessen Konto Jahr für Jahr Millionen Menschenleben gehen. Noch immer ist kein rechtes Kraut gewachsen gegen den bösartigsten der Malaria-Erreger, viele Plasmodien-Stämme haben bereits Resistenzen gegen die übliche Prophylaxe entwickelt. Händeringend wird nach einem wirksamen Impstoff gegen den Parasiten gesucht. Der neuartige Ansatz eines Schweizer Teams könnte ein Schritt in die richtige Richtung sein.
Der Lebenszyklus der Plasmodien zwischen Moskito und Mensch ist komplex. Beim Stich der Mücke wird der Parasit in Form von Sporozoiten übertragen, die sich später in Leberzellen einnisten und weitere Stadien durchlaufen. Eine bestimmte Aminosäuresequenz eines Oberflächenproteins der Sporozoiten scheint besonders als Angriffspunkt für eine Immunisierung geeignet: Sie besteht aus einer Folge von vier Aminosäuren, die fast vierzig Mal wiederholt wird. Wissenschaftler nennen diese Folge entsprechend den Kürzeln für die beteiligten Aminosäuren NPNA. Auch die Forscherteams um J. A. Robinson von der Universität Zürich, G. Pluschke vom Schweizerischen Tropeninstitut in Basel und R. Zurbriggen von Pevion Biotech in Bern griffen das NPNA-Motiv auf. Aber erst durch die Fixierung zu einem zyklischen peptidartigen Molekül konnten sie auch die - für eine spätere Immunisierung entscheidende - räumliche Struktur der Aminosäuresequenz, eine spiralartige Windung, stabilisieren. Derartige Moleküle, die ein Strukturelement eines Proteins oder Peptids nachahmen, werden Peptidmimetika genannt.
Der entscheidende Schritt auf dem Erfolgskurs der Schweizer Gruppe war die Kombination des NPNA-Peptidmimetikums mit der effektiven und innovativen Virosomen-Technologie des Vakzinunternehmens Pevion Biotech, einer Spin-off der Schweizer Firmen Bachem und Berna Biotech.
Virosomen sind eine Art Liposomen, also winzige Lipid-Bläschen. Zusätzlich zu Lipidmolekülen enthält ihre Membran zwei Proteine aus Influenza-Viren - und ein Antigen, in diesem Fall das NPNA-Peptidmimetikum, das auf der Oberfläche des Virosoms durch Verknüpfung mit einem Lipidmolekül präsentiert wird. Das Immunsystem reagiert auf Virosomen wie auf einen Virenbefall. Immunzellen fusionieren mit den Virosomen und bilden dann Antikörper gegen das NPNA-Peptidmimetikum. Erste Versuche mit Mäusen ergaben, dass diese Antikörper auch gegen Malaria-Sporozoiten gerichtet sind. In klinischen Tests muss die neue potenzielle Impfstoffkomponente, kombiniert mit zum Teil bereits entwickelten weiteren Peptidmimetika, nun ihre Sicherheit und Wirksamkeit gegen Malaria unter Beweis stellen.

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Angewandte Chemie Presseinformation Nr. 21/2003
Angew. Chem. 2003, 115 (21), 2469 - 2473

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