Forschenden des Paul-Ehrlich-Instituts ist es gelungen, einen Zellkulturtest bei der Prüfung von Tetanus-Impfstoffen zu entwickeln sowie einen Tierversuch im Europäischen Arzneibuch streichen zu lassen.
Das Paul-Ehrlich-Institut engagiert sich seit vielen Jahren erfolgreich für die Entwicklung von Alternativmethoden zum Tierversuch in der experimentellen Arzneimittelprüfung. Einige Tierversuche konnten nach der Entwicklung alternativer Methoden durch das Paul-Ehrlich-Institut bereits aus dem Europäischen Arzneibuch gestrichen werden. Zahlreiche Forschungspreise für Forschende des Paul-Ehrlich-Instituts seit 1998 bestätigen diese Aktivitäten. Auch in den Jahren 2021 und 2022 war das Paul-Ehrlich-Institut wieder erfolgreich.
2021 etablierte eine Arbeitsgruppe in der Abteilung „Mikrobiologie“ unter Leitung von Prof. Isabelle Bekeredjian-Ding einen zellbasierten In-vitro-Test für die experimentelle Wirksamkeitsprüfung von Tetanustoxoid-Impfstoffen. Mit Dr. Olga Ticha als Erstautorin wurden diese Ergebnisse im Nature-Partner-Journal "npj/Vaccines" publiziert.
Bei der Herstellung der zugelassenen Impfstoffprodukte gegen Tetanus wird das Bakterientoxin mithilfe von Formaldehyd inaktiviert. Das so entstandene Tetanustoxoid ist das schützende Antigen in den Tetanustoxoid-Impfstoffen und für den Menschen unschädlich. Um die Wirksamkeit der Impfstoffe durch einen so genannten Potency-Test sicherzustellen, sind seit Jahrzehnten noch immer auf Tierversuchen basierende Prüfmethoden im Arzneibuch vorgeschrieben.
Der zellbasierte In-vitro-Test könnte zukünftig zusammen mit physikochemischen und immunchemischen Methoden die derzeit noch für die Chargenprüfung von Tetanustoxoid-haltigen Impfstoffen vorgeschriebenen Tierversuche ersetzen. Dies ist ein weiterer wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur tierversuchsfreien Arzneimitteltestung.
Ebenfalls 2021 führten frühere Untersuchungen von Dr. Beate Krämer und Dr. Heike Behrensdorf-Nicol, Wissenschaftlerinnen der Abteilung Veterinärmedizin des Paul-Ehrlich-Instituts, dazu, dass ein Test bei der Herstellung von Tetanustoxoid-Impfstoffen aus dem Europäischen Arzneibuch vollständig gestrichen wurde. Dieser Test bedeutete, dass bei Proben jeder produzierten Charge dieser Impfstoffe an zehn Meerschweinchen gezeigt werden musste, dass im Impfstoff nur das ungefährliche Toxoid des Bakteriums Clostridium tetani enthalten ist, keinesfalls aber das ursprüngliche Bakterientoxin. Die Forscherinnen hatten mit weiteren Kolleginnen u. a. durch eigene experimentelle Untersuchungen gezeigt, dass der Test verzichtbar ist.
Im Jahr 2022 wurden sie dafür mit dem Forschungspreis des Landes Rheinland-Pfalz ausgezeichnet.
Die experimentelle Überprüfung der Qualität und von Parametern der Sicherheit und Wirksamkeit von Impfstoffchargen im Rahmen von Laborversuchen ist unerlässlich, aber oft langwierig und kostenintensiv. Aber auch, um verbesserte Methoden in die experimentelle Chargenprüfung einzuführen und Tiere zu schonen, engagiert sich das Paul-Ehrlich-Institut seit Jahren für den Ersatz von Tierversuchen.
Apl. Prof. Dr. Klaus Cichutek (Präsident des Paul-Ehrlich-Instituts)