Arbeitsblatt 4a: — Wirkverstärker für Impfstoffe

Unter gleichem Titel erschien im Februar 2010 im populärwissenschaftlichen Magazin von „Spektrum der Wissenschaft“ ein Artikel von Nathalie Garcon und Michel Goldman , der im Folgenden zitiert wird und dir bei der Bearbeitung der Aufgaben hilfreich ist. Lies dir deshalb die einzelnen Textpassagen aufmerksam durch und bearbeite im Anschluss die unten aufgeführten Aufgaben.

Reihen eiserner Lungen mit polio gelähmten Kindern, embryonale Missbildungen durch Röteln in der Schwangerschaft oder die fürchterlichen Hustenattacken, wenn ein Baby mit Keuchhusten ringt – manch einer denkt noch mit Schrecken an die Zeit, als solches Leid nicht durch geeignete Impfstoffe zu verhindern war. In Industrienationen sind die jüngeren Generationen glücklicherweise mit Vakzinen gegen diese und einige weitere Geiseln der Menschheit aufgewachsen und daher praktisch nicht mehr damit konfrontiert.

Mit fast keiner anderen Maßnahme lassen sich so erfolgreich und kosteneffektiv Infektionskrankheiten vorbeugen wie mit dem Impfen; es wird nur noch übertroffen von der hygienischen Aufbereitung von Trinkwasser einschließlich sanitärer Maßnahmen beim Abwasser. Seit der britische Arzt Edward Jenner vor über 200 Jahren erstmals seine Pockenimmunisierung praktizierte, haben Impfstoffe Millionen von Menschen vor einem frühen Tod oder folgenschweren Erkrankungen bewahrt. Die Pocken sind seit 1979 sogar weltweit in der Bevölkerung ausgerottet. Kinderlähmung und Masern sollen nun folgen – und eines Tages vielleicht sogar die Malaria. Allerdings bedarf es für eine wirksame Immunisierung gegen die Tropenseuche innovativer Ansätze.

Das Grundprinzip einer Impfung besteht vereinfacht gesagt darin, dem Immunsystem einen Krankheitserreger in ungefährlicher Form und Menge zu präsentieren. Unser Abwehrsystem lernt dadurch, das Feindbild zu erkennen und für später gewappnet zu sein: Wenn es dem Erreger erneut begegnet, wird es ihn sofort schlagkräftig bekämpfen. Konventionelle Impfstoffe wirken aber leider nicht bei allen Menschen – und man kann bisher auch längst nicht allen übertragbaren Erkrankungen auf diese Weise vorbeugen. Zum Beispiel reagiert das Immunsystem im Alter teilweise nicht stark genug auf konventionelle Vakzine. Zudem können bestimmte Erreger die speziellen Verteidigungsmechanismen unterlaufen, die durch eine Impfung aufgebaut werden. Daher gibt es auch noch keine verlässliche Immunisierung etwa gegen Malaria, Tuberkulose oder Aids.

Das Prinzip der Impfung ließe sich sogar auf verschiedene nicht übertragbare Erkrankungen ausdehnen, darunter Krebs, Allergien oder die Alzhei mer demenz . Hier müsste das Immunsystem allerdings dazu gebracht werden, auf Strukturen anzusprechen, die es normalerweise kaum oder gar nicht zur Kenntnis nimmt.

In all diesen Fällen könnten Immunstimulatoren dem Körper helfen, das Impfmaterial zu erkennen und darauf zu reagieren. Solche Zusatzstoffe bezeichnet man als Adjuvanzien, abgeleitet vom lateinischen adjuvare für helfen. Ein paar kennt man seit über 100 Jahren. Genutzt werden die Substanzen als Wirkverstärker für Impfstoffe und in der Krebstherapie. Wie die Mechanismen der Impfung selbst waren die genauen Wechselwirkungen zwischen Adjuvanzien und Abwehrzellen bis vor einiger Zeit nicht hinreichend geklärt. Die enormen Fortschritte in der Immunologie, vor allem im letzten Jahrzehnt, verschafften jedoch neue Einblicke in die Wirkweise. Dadurch eröffneten sich Wege zur Konzipierung von Impfstoffen, die auf bestimmte Zielgruppen und Krankheitserreger speziell zugeschnitten sind. Dank dem neuen Instrumentarium werden inzwischen früher undenkbare Vakzine entwickelt und alte Impfstoffe effektiver und effizienter gemacht.

Was natürliche Infektionen anbelangt, so haben viele zumindest einen positiven Effekt: Der Patient ist nach überstandener Erkrankung lebenslang gegen den Erreger immun. Ein idealer Impfstoff würde ebenfalls einen solchen Langzeitschutz bieten, am besten schon nach Injektion einer einzigen Dosis.

(C) Text "Wirkverstärker" Spektrum der Wissenschaft, Feb. 2010, S. 40,
Text mit freundlicher Genehmigung des Spektrum Verlags

Aufgabe:

a) Nenne und erläutere 3 effektive Maßnahmen zur Vorbeugung gegen Infektionskrankheiten!

b) Definiere den Begriff „Adjuvans“ und stelle Einsatzmöglichkeiten von Adjuvanzien dar!

Glossar:
Polio : kurz für Poliomyelitis = Kinderlähmung
Vakzine : Impfstoff
Demenz : u.a. Gedächtnisverlust (z.B. Alzheimer-Krankheit)