Monika Seynsche: Herr Winkelheide, einen Impfstoff gegen H5N1 gibt es doch schon längst. Warum hat man denn jetzt noch einmal einen neuen gefunden?
Martin Winkelheide: Ein Impfstoff ist tatsächlich schon zugelassen worden und es ist ein ganz klassischer Grippeimpfstoff, das heißt, er enthält Bruchstücke von den Viren. Das Problem ist aber, Grundlage war dabei ein Stamm aus dem Jahr 2004, also ein älterer Stamm. Da das Influenzavirus sehr wechselhaft ist und sich sehr leicht verändern kann, ist die Befürchtung, dass der Impfschutz nicht vor allen möglichen Vogelgrippeviren schützen könnte. Deswegen haben Forscher sich überlegt, wie kann man das denn eigentlich machen, dass man einen Impfstoff entwickelt, der einen möglichst breiten Schutz gewährleistet. Und man wollte auch einen Impfstoff entwickeln, der leicht herzustellen ist. Und deswegen haben die Forscher aus New York jetzt sich verlegt auf einen DNA-Impfstoff. Das heißt, geimpft wird mit Erbgut.
Seynsche: Und wie sieht dieser Impfstoff genau aus?
Winkelheide: Verpackt ist er so ähnlich wie Erbinformation in Bakterien, also im Ringform. Das nennt man ein Plasmid. Man hat aber die Erbinformation so optimiert, dass möglichst viel von der Informationen auch tatsächlich abgelesen, umgesetzt und in ein Eiweiß geschrieben wird und zwar von einem speziellen Eiweiß, dem Hämagglutinin. Und bei dem Vogelgrippevirus ist es eben ein bestimmter Typ, eben das H5. Damit hat man dann versucht, Mäuse zu impfen. Das Problem ist dabei, wenn man reine Erbinformation spritzt, dann wird ein Teil davon durch die Zellen aufgenommen, aber eben normalerweise nicht genug. Deswegen hat man ein bisschen nachgeholfen: die Erbinformation wurde gespritzt und lag dann sozusagen zwischen den Muskelzellen. Dann hat man kleine Elektroden mit hinein gepiekst, dort in die Einstichstelle und hat dann für Millisekunden Stromschläge gegeben. Dadurch sind im Prinzip kleine Löcher in die Zellmembranen gemacht worden, und über diese Löcher ist dann die Erbinformation in die Zellen gewandert. Das Ganze hat dann noch einen kleinen Nebeneffekt: einige Muskelzellen haben die Stromschläge nicht überlebt. Jetzt könnte man ja sagen, furchtbar, aber eigentlich ist das ein guter Effekt, denn dadurch ist das Immunsystem angeregt worden, es sind Immunzellen direkt an diesen Ort gewandert, es ist zu einer lokalen Entzündungsreaktionen gekommen und die Immunzellen haben dann auch die ersten Eiweiße, die produziert worden sind dank dieser neuen Erbinformation, dann auch dankbar aufgenommen, präsentiert, sind in die Lymphknoten gewandert. Also es hat sofort eine Immunreaktion gegeben und das ist auch ein erwünschter Effekt gewesen.
Seynsche: Das heißt, die Mäuse sind auch gar nicht krank geworden?
Winkelheide: Das ist sozusagen der Schritt danach gewesen. Man hat erst einmal geguckt, läuft denn das Immunsystem an, lernt es das Eiweiß kennen. Und dann wenn ein Virus in den Körper kommt, dann sieht es als erstes die Hülle des Virus, und die besteht eben aus diesem H5-Element, und gegen diese sollen dann Abwehrmoleküle gebaut werden. Und dann hat man eben verschiedene Virusstämme genommen, und hat dann einfach die Mäuse damit infiziert und wollte schauen, was passiert. Die Mäuse haben sich angesteckt, die sind auch richtig krank geworden, wie das eben so ist bei einer Grippe. Aber die meisten Mäuse überlebten die Erkrankung. Das ist schon einmal ein wichtiger Hinweis gewesen. Das heißt, die Mäuse stecken sich an, sie infizieren sich, sie werden krank, aber sie überleben solch eine Infektion und das ist sozusagen der erste Hinweis, dass solch eine Form der Impfung funktionieren kann.
Seynsche: Das heißt, man hat jetzt den perfekten Impfstoff gefunden oder?
Winkelheide: Man hat zumindest eine Technik, wie es gehen könnte. Das Problem ist, Mäuse sind kein tolles Modell für Grippeimpfstoffe, besser wären Frettchen, und noch besser wären Primaten. Und eigentlich müsste man das Ganze an Menschen ausprobieren. Und das Problem ist auch, man weiß nicht, wie viel Erbinformation muss man denn nehmen und damit impfen. Und das Dritte, was man eben nicht weiß, ist, wenn dann eine Pandemie losgehen würde, wird das denn tatsächlich ein H5N1-Virus sein oder möglicherweise ein ganz anderes Virus. Da kann man natürlich jetzt sagen, wir haben die Technologie, da das ein DNA-Impfstoff ist, also mit Erbinformation geimpft wird, kann man denen auch recht schnell umbauen. Und der große Vorteil ist, man muss ihn nicht kühlen, er ist einfach herzustellen, er ist auch für arme Länder einfach verfügbar, er kann jederzeit angepasst werden und ist relativ flexibel. Also es ist eine interessante Arbeit, aber man steht wirklich noch ganz am Anfang.
Martin Winkelheide: Ein Impfstoff ist tatsächlich schon zugelassen worden und es ist ein ganz klassischer Grippeimpfstoff, das heißt, er enthält Bruchstücke von den Viren. Das Problem ist aber, Grundlage war dabei ein Stamm aus dem Jahr 2004, also ein älterer Stamm. Da das Influenzavirus sehr wechselhaft ist und sich sehr leicht verändern kann, ist die Befürchtung, dass der Impfschutz nicht vor allen möglichen Vogelgrippeviren schützen könnte. Deswegen haben Forscher sich überlegt, wie kann man das denn eigentlich machen, dass man einen Impfstoff entwickelt, der einen möglichst breiten Schutz gewährleistet. Und man wollte auch einen Impfstoff entwickeln, der leicht herzustellen ist. Und deswegen haben die Forscher aus New York jetzt sich verlegt auf einen DNA-Impfstoff. Das heißt, geimpft wird mit Erbgut.
Seynsche: Und wie sieht dieser Impfstoff genau aus?
Winkelheide: Verpackt ist er so ähnlich wie Erbinformation in Bakterien, also im Ringform. Das nennt man ein Plasmid. Man hat aber die Erbinformation so optimiert, dass möglichst viel von der Informationen auch tatsächlich abgelesen, umgesetzt und in ein Eiweiß geschrieben wird und zwar von einem speziellen Eiweiß, dem Hämagglutinin. Und bei dem Vogelgrippevirus ist es eben ein bestimmter Typ, eben das H5. Damit hat man dann versucht, Mäuse zu impfen. Das Problem ist dabei, wenn man reine Erbinformation spritzt, dann wird ein Teil davon durch die Zellen aufgenommen, aber eben normalerweise nicht genug. Deswegen hat man ein bisschen nachgeholfen: die Erbinformation wurde gespritzt und lag dann sozusagen zwischen den Muskelzellen. Dann hat man kleine Elektroden mit hinein gepiekst, dort in die Einstichstelle und hat dann für Millisekunden Stromschläge gegeben. Dadurch sind im Prinzip kleine Löcher in die Zellmembranen gemacht worden, und über diese Löcher ist dann die Erbinformation in die Zellen gewandert. Das Ganze hat dann noch einen kleinen Nebeneffekt: einige Muskelzellen haben die Stromschläge nicht überlebt. Jetzt könnte man ja sagen, furchtbar, aber eigentlich ist das ein guter Effekt, denn dadurch ist das Immunsystem angeregt worden, es sind Immunzellen direkt an diesen Ort gewandert, es ist zu einer lokalen Entzündungsreaktionen gekommen und die Immunzellen haben dann auch die ersten Eiweiße, die produziert worden sind dank dieser neuen Erbinformation, dann auch dankbar aufgenommen, präsentiert, sind in die Lymphknoten gewandert. Also es hat sofort eine Immunreaktion gegeben und das ist auch ein erwünschter Effekt gewesen.
Seynsche: Das heißt, die Mäuse sind auch gar nicht krank geworden?
Winkelheide: Das ist sozusagen der Schritt danach gewesen. Man hat erst einmal geguckt, läuft denn das Immunsystem an, lernt es das Eiweiß kennen. Und dann wenn ein Virus in den Körper kommt, dann sieht es als erstes die Hülle des Virus, und die besteht eben aus diesem H5-Element, und gegen diese sollen dann Abwehrmoleküle gebaut werden. Und dann hat man eben verschiedene Virusstämme genommen, und hat dann einfach die Mäuse damit infiziert und wollte schauen, was passiert. Die Mäuse haben sich angesteckt, die sind auch richtig krank geworden, wie das eben so ist bei einer Grippe. Aber die meisten Mäuse überlebten die Erkrankung. Das ist schon einmal ein wichtiger Hinweis gewesen. Das heißt, die Mäuse stecken sich an, sie infizieren sich, sie werden krank, aber sie überleben solch eine Infektion und das ist sozusagen der erste Hinweis, dass solch eine Form der Impfung funktionieren kann.
Seynsche: Das heißt, man hat jetzt den perfekten Impfstoff gefunden oder?
Winkelheide: Man hat zumindest eine Technik, wie es gehen könnte. Das Problem ist, Mäuse sind kein tolles Modell für Grippeimpfstoffe, besser wären Frettchen, und noch besser wären Primaten. Und eigentlich müsste man das Ganze an Menschen ausprobieren. Und das Problem ist auch, man weiß nicht, wie viel Erbinformation muss man denn nehmen und damit impfen. Und das Dritte, was man eben nicht weiß, ist, wenn dann eine Pandemie losgehen würde, wird das denn tatsächlich ein H5N1-Virus sein oder möglicherweise ein ganz anderes Virus. Da kann man natürlich jetzt sagen, wir haben die Technologie, da das ein DNA-Impfstoff ist, also mit Erbinformation geimpft wird, kann man denen auch recht schnell umbauen. Und der große Vorteil ist, man muss ihn nicht kühlen, er ist einfach herzustellen, er ist auch für arme Länder einfach verfügbar, er kann jederzeit angepasst werden und ist relativ flexibel. Also es ist eine interessante Arbeit, aber man steht wirklich noch ganz am Anfang.