MAVO Elvira

In dem von der Fraunhofer-Gesellschaft geförderten Projekt ELVIRA adaptieren vier Institute unter Federführung des IZI eine neue Methode, um Viren für den Einsatz als Impfstoff zu inaktivieren. Heute werden dafür bei einigen Impfstoffen noch toxische Chemikalien wie etwa Formaldehyd verwendet. Ziel des Konsortiums ist die Entwicklung von Impfstoffen mit größerer Wirksamkeit und geringeren Nebenwirkungen. Dies soll durch Inaktivierung von Pathogenen mit niederenergetische Elektronenstrahlen erreicht werden.

Durch den Einsatz von Impfstoffen können viele Infektionskrankheiten in der Human- und Veterinärmedizin erfolgreich bekämpft werden. Trotz enormer Fortschritte gibt es noch immer einen großen Bedarf an innovativen Technologien zur Entwicklung von Impfstoffen, die effektiv und langandauernd vor einer Infektion schützen, dabei aber für das geimpfte Individuum ohne Risiken sind. Dies wird bei der Herstellung von Tot-Impfstoffen deutlich: für die Inaktivierung von Viren zum Einsatz als Impfstoff werden seit Jahrzehnten Chemikalien wie Formaldehyd verwendet. In der Humanmedizin werden diese Impfstoffe z. B. gegen Grippe, Kinderlähmung (Polio) oder Hepatitis A eingesetzt. Die Verwendung von Formaldehyd führt allerdings zu einer chemischen Veränderung der Erreger, was in einer abgeschwächten Wirksamkeit des Impfstoffs resultiert. Dies muss durch mehrmalige Auffrisch-Impfungen und Wirkungsverstärker (Adjuvanzien) ausgeglichen werden. Dadurch entstehen enorme Kosten. Darüber hinaus wird die gesellschaftliche Akzeptanz vieler Impfstoffe durch die Angst vor Nebenwirkungen vermindert.

Inaktivierung von Viren mit Elektronenstrahlen

Im vorliegenden Projekt wird daher eine neue Methode zur Inaktivierung von Krankheitserregern für die Herstellung wirksamerer Impfstoffe unter Vermeidung von Chemikalien entwickelt. Die Erreger werden dabei durch die Bestrahlung mit niederenergetischen Elektronen inaktiviert, damit die für die erfolgreiche Impfung kritischen Protein-Antigene erhalten bleiben. Vorversuche an zwei verschiedenen Viren haben gezeigt, dass diese mit Elektronenstrahlen inaktiviert werden konnten. Im aktuellen Projekt identifizieren die Wissenschaftler die molekularen Grundlagen der Inaktivierung und spezifizieren die Bedingungen, die für die Inaktivierung der wichtigsten Erregerklassen bei gleichzeitiger Konservierung der Antigene erforderlich sind. Das Fraunhofer IGB untersucht mit immunologischen und molekularbiologischen Methoden den Antigenerhalt sowie die Zerstörung der Pathogen-Genome. Anschließend wird die Wirksamkeit der inaktivierten Viren durch Impfung von Tieren überprüft.

Das Projekt wird über das Programm »Marktorientierte Vorlaufforschung« von der Fraunhofer-Gesellschaft gefördert.