Impfstoffe: Aktivierbares Depot anstatt mehrerer Spritzen

Interview mit Dr. Adrian Sprenger, Universität Freiburg

Impfstoffe sind, neben den Antibiotika, die vielleicht bedeutendste Entwicklung der Medizin: Sie schützen uns vor Krankheiten, indem sie unser Immunsystem mit Erregern "bekannt machen". So bewahrt uns eine kleine Injektion vor schweren und potenziell tödlichen Krankheitsverläufen.

22.08.2014

Foto: Adrian Sprenger

Dr. Adrian Sprenger; © privat

Einige Impfstoffe müssen allerdings verteilt auf mehrere Dosen verabreicht werden. Nimmt ein Patient einen oder mehrere der Impftermine dann nicht wahr, bleibt die erhoffte Wirkung aus. Dr. Adrian Sprenger von der Universität Freiburg stellt im Interview mit MEDICA.de eine mögliche Lösung vor, die Patienten mehrere Arztbesuche erspart und die Impfquote in der Bevölkerung erhöht.

Herr Dr. Sprenger, Sie beschäftigen sich mit einem Wirkstoffdepot für die stufenweise Freisetzung von Impfstoffen. Was hat es damit genau auf sich?

Adrian Sprenger: Unser „Aktivierbares Medikamenten-Depot“ ermöglicht es, mehrere Dosen eines Medikaments mittels einer einmaligen Spritze auf Vorrat in den Körper einzubringen. Die Freisetzung des Medikaments aus diesem Depot kann dann vom Patienten selber über die Einnahme einer oral verfügbaren Trigger-Tablette aktiviert werden.

Technisch realisiert wird das durch eine biokompatible Depotmatrix, die einen eingebetteten Wirkstoff speichern kann. Bei Kontakt mit dem ebenfalls biokompatiblen Stoff in der Tablette löst sich das Depot auf und gibt den Wirkstoff frei.

Das Besondere an diesem System ist, dass alle verwendeten Komponenten bereits seit langem für andere Anwendungen in klinischer Verwendung sind. Wir können also bereits gut abschätzen, dass es für die Anwendung im Menschen sicher ist.
Foto: Frau mit einer Tablette zwischen den Zähnen

Das Wirkstoffdepot der Freiburger Forscher wird durch die Einnahme einer Tablette aktiviert; © panthermedia.net/Arne Trautmann

Was ist in dieser Tablette?

Sprenger: Fluorescein. Das ist ein Farbstoff, der in der Augenheilkunde dazu verwendet wird, Hornhautschädigungen sichtbar zu machen. Es gibt viele Studien, die die sehr gute Verträglichkeit dieses Farbstoffes belegen. Das Medikamenten-Depot besteht aus fadenförmigen biokompatiblen Molekülen, die durch eine natürliche biologische Anziehung zusammengehalten werden. Das Fluorescein in der Tablette blockiert diese Anziehung. Es verteilt sich nach der Einnahme im Körper, löst dabei das Depot unter der Haut auf und wird innerhalb von zwölf Stunden ausgeschieden.

Inwiefern wurde das Verfahren schon getestet? Haben Sie dafür tatsächlich schon Impfstoffe verwendet?

Sprenger: Wir haben mit dem aktivierbaren Medikamenten-Depot Mäuse gegen das krebserregende Humane Papillomavirus (HPV) und das Hepatitis-B-Virus geimpft. Die Tiere haben die erste Dosis des Vakzins zusammen mit der zweiten (Boost-)Dosis verpackt in dem Depot als einmalige Gabe erhalten. Nach der vorgesehenen Zeit haben wir die Trigger-Tablette verfüttert, sodass das Depot im Körper der Mäuse aufgelöst und die Boost-Dosis freigesetzt wurde.

Dieses Vorgehen haben wir mit der Standardmethode verglichen, bei der die Mäuse die erste Dosis und die Boost-Dosis jeweils als Injektion bekommen. Die Höhe der Immunantwort, die Qualität und der therapeutische Effekt sind mit unserer Methode genauso gut wie mit der Standardmethode. Auch die Gewebeverträglichkeit unseres Depots haben wir sichergestellt.

Ziel ist es, in einer klinischen Phase 1-Studie das Depot zu erproben, aber vorher müssen wir noch weitere präklinische Daten sammeln. Das wird noch einige Zeit dauern.
Foto: Menschen im Wartezimmer

Viele Menschen nehmen aufeinander folgende Arzttermine nicht wahr. So gefährden die Patienten nicht nur ihre Gesundheit, es entsteht auch ein finanzieller Schaden in den Gesundheitssystemen; © panthermedia.net/Tyler Olsen

Wie schätzen Sie die Erfolgsaussichten für die planmäßige Durchführung von Impfungen mit diesem Verfahren ein?

Sprenger: Die Impfung durch eine einmalige Injektion ist natürlich angenehmer als mit mehreren Injektionen. Sie ist außerdem alltagstauglicher. In den Industrieländern ist die Hauptursache für unvollständige Impfungen der Aufwand, den Patienten betreiben müssen, wenn sie dafür mehrmals zum Arzt gehen müssen. Die Entwicklung des Medikamenten-Depots geht ursprünglich auf dieses Problem zurück.

Bei HPV beispielsweise wird die Impfung von 70 Prozent aller Patienten nicht komplett durchgeführt, weil sie eine oder beide Boost-Injektionen versäumen. So bleibt die Impfung wirkungslos. Wenn man bedenkt, dass der weltweite Umsatz des HPV-Impfstoffes mehr als zwei Milliarden US-Dollar pro Jahr beträgt, ist es für die Gesundheitssysteme sehr teuer, wenn 70 Prozent der Impfungen nicht korrekt durchgeführt werden.

Für sogenannte "Entwicklungsländer" hätte unser Verfahren einen weiteren bedeutenden Zusatznutzen. Hier ist es einerseits schwierig, die Kühlung der Medikamente zu sichern, und andererseits, die Patienten für drei separate Injektionen zu koordinieren. Wenn man die Impfung mit einer einzigen Injektion verabreicht, könnte das die dortigen Probleme deutlich lindern. Das Problem ist so bedeutend, dass sogar Bill Gates in einem Interview mit dem Science Magazine auf die Frage nach den spannendsten möglichen Entwicklungen im Healthcare-Sektor gesagt hat: "Häufig haben wir Probleme, den Impfstoff zu den Patienten zu bringen. Wenn man ein Depot im Körper anlegen könnte, bräuchte man für eine Impfung nur eine Injektion und müsste nicht mehrfach spritzen."
Foto: Timo Roth; Copyright: B. Frommann

© B. Frommann

Das Interview führte Timo Roth.
MEDICA.de