Unser Immunsystem ist normalerweise schon eine tolle Sache. Es erkennt Krankheiterreger, spürt sie auf und vernichtet sie. Allerdings kennen auch Bakterien und Viren eine ganze Menge Tricks, um die Immunabwehr zu überlisten. Diesen wechselseitigen Mechanismen ist Rolf Zinkernagel von der ETH Zürich seit Jahrzehnten auf der Spur. 1996 bekam er für seine Arbeiten auf diesem Gebiet den Nobelpreis für Medizin und aktuell befasst er sich mit der Frage, warum manche Impfungen gut funktionieren und andere nicht. Die Antwort, so Zinkernagel, liegt im Charakter des Erregers. Ist er darauf aus, die befallene Zelle schnell zu töten, ist er also cytopathogen, wie die Wissenschaftler sagen, ist die Immunantwort entsprechend stark:
" Zusammengefasst kann man sagen, dass die so genannten neutralisierenden Antikörper gegen akut cytopathogene Viren wie Polio, Masern und so weiter sehr schnell gemacht werden, gegen die andere Gruppe von Infektionen nur über sehr lange Zeiträume langsam gemacht werden. Und dieser Unterschied erlaubt dann den chronischen, nicht cytopathogenen Infektionen eine Art chronische Infektion mit einem ungünstigen Gleichgewicht zwischen Immunschaden und Immunschutz zu erzeugen, was dann eben endet in einer Krankheit wie HIV und AIDS. "
Und das macht es eben so schwierig, Impfstoffe beispielsweise gegen AIDS oder gegen die Tuberkulose zu entwickeln. Dennoch sind die Wissenschaftler in aller Welt natürlich fieberhaft auf der Suche nach Impfstoffen auch gegen trickreiche Erreger. Beispiel Chlamydien. Das ist eine weit verbreitete Gruppe von Bakterien, die schätzungsweise 500 Millionen Menschen weltweit befallen haben. Chlamydia pneumoniae ist verantwortlich für die Entstehung von Lungenentzündungen. Das Bakterium wird über eine simple Tröpfcheninfektion übertragen, und was dann passiert, schildert Johannes Hegemann von der Heinrich-Heine Universität Düsseldorf:
" Chlamydia pneumoniae, wenn es durch eine Tröpfcheninfektion übertragen wird, wandert normalerweise in die Lunge ein, bindet dort an bestimmte Zellen im Gewebe und wird dann von diesen Zellen aufgenommen. Und in diesen menschlichen Zellen verändert es seine Struktur, wird sozusagen aktiv, wird scharf gemacht, fängt an sich zu teilen, es werden hunderte von Nachfolgezellen gemacht in einer menschlichen Zelle. Am Schluss stirbt die menschliche Zelle und setzt hunderte von neuen Bakterien frei, die jetzt wieder die Zellen in ihrer Umgebung infizieren können. "
Die Forscher wollen nun herausfinden, wie genau die Bakterien an die menschliche Zelle binden. Den grundlegenden Mechanismus kann man sich vorstellen, wie bei einer Tür. An der Oberfläche der Zelle befinden sich bestimmte Proteine, die sozusagen das Türschloss darstellen. Und das Bakterium verfügt nun ebenfalls über Proteine, die dazu passen, also der Schlüssel für das Schloss sind. Doch welche Proteine sind das genau? Das herauszufinden ist nicht unkompliziert.
" Wir haben daher jetzt einen ganz neuen Weg gewählt und stecken die Gene, die für diese Proteine kodieren, stecken wir in die Hefezelle hinein und auf der Hefeoberfläche werden dann diese chlamydialen Proteine präsentiert. Das ermöglicht es uns jetzt in kurzer Zeit, weil wir eine sehr gute Hefegenetik haben, in kurzer Zeit viele verschiedene chlamydiale Proteine auf die Hefeoberfläche zu bringen und dann diese Hefezellen auf menschliche Zellen zu setzen und zu schauen, binden sie oder können sie nicht binden. "
Zwei solcher Kandidatenproteine haben die Düsseldorfer Forscher bislang identifizieren können. Und damit allererste Grundlagen für einen möglichen Impfstoff gelegt. Denn wenn erst einmal ausreichend viele solcher Proteine bekannt sind, wird man auch diejenigen finden, die eine Immunantwort des Körpers hervorrufen und so schützende Antikörper gegen eine Chlamydieninfektion bilden.
" Zusammengefasst kann man sagen, dass die so genannten neutralisierenden Antikörper gegen akut cytopathogene Viren wie Polio, Masern und so weiter sehr schnell gemacht werden, gegen die andere Gruppe von Infektionen nur über sehr lange Zeiträume langsam gemacht werden. Und dieser Unterschied erlaubt dann den chronischen, nicht cytopathogenen Infektionen eine Art chronische Infektion mit einem ungünstigen Gleichgewicht zwischen Immunschaden und Immunschutz zu erzeugen, was dann eben endet in einer Krankheit wie HIV und AIDS. "
Und das macht es eben so schwierig, Impfstoffe beispielsweise gegen AIDS oder gegen die Tuberkulose zu entwickeln. Dennoch sind die Wissenschaftler in aller Welt natürlich fieberhaft auf der Suche nach Impfstoffen auch gegen trickreiche Erreger. Beispiel Chlamydien. Das ist eine weit verbreitete Gruppe von Bakterien, die schätzungsweise 500 Millionen Menschen weltweit befallen haben. Chlamydia pneumoniae ist verantwortlich für die Entstehung von Lungenentzündungen. Das Bakterium wird über eine simple Tröpfcheninfektion übertragen, und was dann passiert, schildert Johannes Hegemann von der Heinrich-Heine Universität Düsseldorf:
" Chlamydia pneumoniae, wenn es durch eine Tröpfcheninfektion übertragen wird, wandert normalerweise in die Lunge ein, bindet dort an bestimmte Zellen im Gewebe und wird dann von diesen Zellen aufgenommen. Und in diesen menschlichen Zellen verändert es seine Struktur, wird sozusagen aktiv, wird scharf gemacht, fängt an sich zu teilen, es werden hunderte von Nachfolgezellen gemacht in einer menschlichen Zelle. Am Schluss stirbt die menschliche Zelle und setzt hunderte von neuen Bakterien frei, die jetzt wieder die Zellen in ihrer Umgebung infizieren können. "
Die Forscher wollen nun herausfinden, wie genau die Bakterien an die menschliche Zelle binden. Den grundlegenden Mechanismus kann man sich vorstellen, wie bei einer Tür. An der Oberfläche der Zelle befinden sich bestimmte Proteine, die sozusagen das Türschloss darstellen. Und das Bakterium verfügt nun ebenfalls über Proteine, die dazu passen, also der Schlüssel für das Schloss sind. Doch welche Proteine sind das genau? Das herauszufinden ist nicht unkompliziert.
" Wir haben daher jetzt einen ganz neuen Weg gewählt und stecken die Gene, die für diese Proteine kodieren, stecken wir in die Hefezelle hinein und auf der Hefeoberfläche werden dann diese chlamydialen Proteine präsentiert. Das ermöglicht es uns jetzt in kurzer Zeit, weil wir eine sehr gute Hefegenetik haben, in kurzer Zeit viele verschiedene chlamydiale Proteine auf die Hefeoberfläche zu bringen und dann diese Hefezellen auf menschliche Zellen zu setzen und zu schauen, binden sie oder können sie nicht binden. "
Zwei solcher Kandidatenproteine haben die Düsseldorfer Forscher bislang identifizieren können. Und damit allererste Grundlagen für einen möglichen Impfstoff gelegt. Denn wenn erst einmal ausreichend viele solcher Proteine bekannt sind, wird man auch diejenigen finden, die eine Immunantwort des Körpers hervorrufen und so schützende Antikörper gegen eine Chlamydieninfektion bilden.