Wirkverstärker in Impfstoffen – Adjuvanzien – regen das Immunsystem an. Die Forschungsgruppe der Abteilung Immunologie unter Leitung von Prof. Ger van Zandbergen und Dr. Katrin Bagola hat den Einfluss unterschiedlicher Adjuvanzien aus Impfstoffen auf kultivierte Immunzellen analysiert.
Adjuvanzien werden in vielen Impfstoffen als Wirkverstärker eingesetzt, die die Immunantwort auf Antigene verstärken sollen. Antigene sind die Bestandteile des Erregers im Impfstoff, die vom Immunsystem erkannt werden und spezifischen Schutz vor der vom Erreger ausgelösten Infektionskrankheit erzeugen sollen.
Das Forschungsteam des Paul-Ehrlich-Instituts hat gemeinsam mit Dr. Max Bastian, Friedrich-Loeffler-Institut, Greifswald - Insel Riems, die Wirkungsweise verschiedener Klassen von Adjuvanzien verglichen. Hierfür nutzten sie ein Modellsystem bestehend aus in Zellkultur gehaltenen menschlichen Immunzellen (dendritischen Zellen und Lymphozyten) und untersuchten die Auswirkung von zehn Adjuvanzien auf die von den kultivierten Immunzellen abgegeben Zytokine.
Die Adjuvanzien stimulierten die Immunzellen unterschiedlich stark und wiesen ein individuelles Profil ausgeschütterter Zytokine und Chemokine auf. Weiterhin stimulierten einige Adjuvanzien die dendritischen Zellen direkt, andere konnten dendritische Zellen dagegen besser in Gegenwart der kokultivierten Lymphozyten aktivieren. Eine dritte Gruppe von Adjuvanzien hatten keinen aktivierenden Effekt auf dendritische Zellen.
Die Forschungsgruppe stellte zudem fest, dass Adjuvanzien, die den gleichen Immunrezeptor ansteuern, trotzdem die Ausschüttung unterschiedlicher Botenstoffe (Zytokine und Chemokine) durch die Lymphozten stimulierten.
Unsere Forschungsarbeiten liefern wichtige Erkenntnisse, die für die Beurteilung der Wirkung von Adjuvanzien auf unser Immunsystem nutzbar sein können. Dies könnte auch für die Entwicklung adjuvantierter Impfstoffe relevant sein.
Prof. Dr. Ger van Zandbergen (Leiter der Abteilung Immunologie)
Rossmann L, Bagola K, Stephen T, Gerards AL, Walber B, Ullrich A, Schülke S, Kamp C, Spreitzer I, Hasan M, David-Watine B, Shorte S, Bastian M, van Zandbergen G (2021): Distinct single-component adjuvants steer human DC-mediated T-cell polarization via Toll-like receptor signaling toward a potent antiviral immune response.
Proc Natl Acad Sci U S A 118: e2103651118.