Das Immunsystem wehrt beständig Viren, Bakterien, ja sogar Krebszellen ab. Manchmal braucht es ein wenig Hilfestellung, eine Impfung, die es auf eine Bedrohung für die Gesundheit aufmerksam macht. Impfungen haben schon vielen Krankheiten ihren Schrecken genommen, bei anderen, etwa bei AIDS und vielen Krebsformen gibt es trotz großer Forschungsanstrengungen noch kaum Erfolge. Carlos Barbas vom The Scripps Institute in Kalifornien möchte deshalb die biologischen Kräfte des Immunsystems mit Hilfe der Chemie unterstützen.
"Die Chemie ermöglicht es uns, die Immunantwort mit hoher Präzession zu steuern."
Diese neue Form der Impfung geht in zwei Schritten vor sich. Der erste ist biologisch, eine traditionelle Impfung. Sie führt zur Bildung von Antikörpern, die sich aber nicht gegen einen bestimmten Krankheitserreger richten. Stattdessen erkennen diese besonderen Antikörper eine chemische Struktur, die Carlos Barbas als eine Art universelle Schnittstelle nutzt. Auf die kommt es im zweiten Schritt an. Die Patienten erhalten eine Pille in der sich eine chemische Brücke befindet. Ihre eine Seite bindet an die Universalantikörper, die andere jeweils an ein bestimmtes Virus oder ein Bakterium oder eine Krebszelle. Über die chemische Brücke wird die biologische Kraft der vorhandenen Antikörper augenblicklich auf das vorgegebene Ziel gelenkt. Das Brückenmolekül müssen die Chemiker für jeden Erreger, für jeden Tumortyp maßschneidern. Das ist schwierig, aber wenn es gelingt, sind die Effekte dramatisch. Wie Carlos Barbas an krebskranken Mäusen zeigen konnte.
"Als wir die Immunantwort mit dem Molekül anschalteten, griffen die Antikörper den Krebs sofort an und verlangsamten das Wachstum der Tumorzellen erheblich. Das funktionierte bei Hautkrebs und Darmkrebs. Es ist allerdings schwer, von Erfolgen bei Mäusen auf die Wirksamkeit beim Menschen zu schließen."
Vereinfachte Versionen des neuen Ansatzes werden bereits in klinischen Studien an Menschen erprobt. Konkret geht es um gereinigte Universalantikörper, die mit verschiedenen chemischen Zielstrukturen auf den Kampf gegen zwei Krebsformen und gegen die Zuckerkrankheit getrimmt wurden. Die echte Universalimpfung möchte Carlos Barbas zunächst weiter an einem Affenmodell von Aids testen. Die Kombination aus Biologie und Chemie biete aus seiner Sicht viele Vorteile: die natürlichen Antikörper aktivieren die ganze vielfältige Zerstörungskraft des Immunsystems, die Moleküle aus der chemischen Retorte sorgen dafür, dass sie sich gezielt auf die Schwachstelen der Erreger und Krebszellen richten.
"Der Effekt tritt dann augenblicklich ein. Man kann sich vorstellen, ein Mensch erhält den universellen Impfstoff. Dann bricht in seiner Gegend die Grippe aus und er bekommt eine Pille, die das Immunsystem gegen die Grippe richtet. Einige Monate später entwickelt er Krebs, und bekommt eine andere Pille, die die Antikörper jetzt auf den Tumor aufmerksam macht. Und denken sie an Pandemien. Wenn sich ein Virus wie die Vogelgrippe schnell ausbreitet, dann könnte man die Massen augenblicklich mit Hilfe der passenden Pille schützen und das Virus stoppen, bevor es wirklich gefährlich wird."
Das klingt fast zu gut, um möglich zu sein. Erst klinische Studien werden zeigen, ob es wirklich sicher ist, ständig Antikörper in Wartestellung im Blut zu haben und ob die chemisch auf eine einzige Zielstruktur gerichtete Immunantwort tatsächlich der natürlich Version überlegen ist, die einen Erreger immer von vielen Seiten gleichzeitig angreift. Das Hauptproblem sind aber die Brückenmoleküle. Carlos Barbas ist optimistisch, dass sich Brückenmoleküle synthetisieren lassen, die etwa an eine kürzlich entdeckte, unveränderliche Stelle des Grippevirus binden. Noch ist der Beweis aber nicht erbracht, dass hier das Chemielabor tatsächlich der natürlichen Kraft das Immunsystem überlegen ist. Die traditionellen Impfungen jedenfalls werden durch die innovative Kombination aus Biologie und Chemie nicht überflüssig. Sie schützen den Körper über viele Jahre, die Universalimpfung muss dagegen bei jeder neuen Infektionsgefahr frisch per Pille aktiviert werden.
"Die Chemie ermöglicht es uns, die Immunantwort mit hoher Präzession zu steuern."
Diese neue Form der Impfung geht in zwei Schritten vor sich. Der erste ist biologisch, eine traditionelle Impfung. Sie führt zur Bildung von Antikörpern, die sich aber nicht gegen einen bestimmten Krankheitserreger richten. Stattdessen erkennen diese besonderen Antikörper eine chemische Struktur, die Carlos Barbas als eine Art universelle Schnittstelle nutzt. Auf die kommt es im zweiten Schritt an. Die Patienten erhalten eine Pille in der sich eine chemische Brücke befindet. Ihre eine Seite bindet an die Universalantikörper, die andere jeweils an ein bestimmtes Virus oder ein Bakterium oder eine Krebszelle. Über die chemische Brücke wird die biologische Kraft der vorhandenen Antikörper augenblicklich auf das vorgegebene Ziel gelenkt. Das Brückenmolekül müssen die Chemiker für jeden Erreger, für jeden Tumortyp maßschneidern. Das ist schwierig, aber wenn es gelingt, sind die Effekte dramatisch. Wie Carlos Barbas an krebskranken Mäusen zeigen konnte.
"Als wir die Immunantwort mit dem Molekül anschalteten, griffen die Antikörper den Krebs sofort an und verlangsamten das Wachstum der Tumorzellen erheblich. Das funktionierte bei Hautkrebs und Darmkrebs. Es ist allerdings schwer, von Erfolgen bei Mäusen auf die Wirksamkeit beim Menschen zu schließen."
Vereinfachte Versionen des neuen Ansatzes werden bereits in klinischen Studien an Menschen erprobt. Konkret geht es um gereinigte Universalantikörper, die mit verschiedenen chemischen Zielstrukturen auf den Kampf gegen zwei Krebsformen und gegen die Zuckerkrankheit getrimmt wurden. Die echte Universalimpfung möchte Carlos Barbas zunächst weiter an einem Affenmodell von Aids testen. Die Kombination aus Biologie und Chemie biete aus seiner Sicht viele Vorteile: die natürlichen Antikörper aktivieren die ganze vielfältige Zerstörungskraft des Immunsystems, die Moleküle aus der chemischen Retorte sorgen dafür, dass sie sich gezielt auf die Schwachstelen der Erreger und Krebszellen richten.
"Der Effekt tritt dann augenblicklich ein. Man kann sich vorstellen, ein Mensch erhält den universellen Impfstoff. Dann bricht in seiner Gegend die Grippe aus und er bekommt eine Pille, die das Immunsystem gegen die Grippe richtet. Einige Monate später entwickelt er Krebs, und bekommt eine andere Pille, die die Antikörper jetzt auf den Tumor aufmerksam macht. Und denken sie an Pandemien. Wenn sich ein Virus wie die Vogelgrippe schnell ausbreitet, dann könnte man die Massen augenblicklich mit Hilfe der passenden Pille schützen und das Virus stoppen, bevor es wirklich gefährlich wird."
Das klingt fast zu gut, um möglich zu sein. Erst klinische Studien werden zeigen, ob es wirklich sicher ist, ständig Antikörper in Wartestellung im Blut zu haben und ob die chemisch auf eine einzige Zielstruktur gerichtete Immunantwort tatsächlich der natürlich Version überlegen ist, die einen Erreger immer von vielen Seiten gleichzeitig angreift. Das Hauptproblem sind aber die Brückenmoleküle. Carlos Barbas ist optimistisch, dass sich Brückenmoleküle synthetisieren lassen, die etwa an eine kürzlich entdeckte, unveränderliche Stelle des Grippevirus binden. Noch ist der Beweis aber nicht erbracht, dass hier das Chemielabor tatsächlich der natürlichen Kraft das Immunsystem überlegen ist. Die traditionellen Impfungen jedenfalls werden durch die innovative Kombination aus Biologie und Chemie nicht überflüssig. Sie schützen den Körper über viele Jahre, die Universalimpfung muss dagegen bei jeder neuen Infektionsgefahr frisch per Pille aktiviert werden.