Forscher besiegen das leidige problem in der Impfstoff-Forschung
Forscher an der UConn Center of Excellence in der Impfstoff-Forschung (CEVR) haben einen Durchbruch in der Impfstoff-Entwicklung für einen gemeinsamen, und schwer zu behandeln Lungenentzündung verursachenden Erregers. Ihre Forschung wurde vor kurzem veröffentlicht in der Natur-Partner Journal—Impfstoffe.
Für Mycoplasma pneumoniae-Impfstoff-Entwicklung ins stocken geraten seit den 1960er Jahren durch ein Phänomen namens-Impfstoff-erweiterte-Krankheit (VED) oder Impfstoff-induzierte Krankheit Exazerbation. Ein Impfstoff für diese Art der Gemeinschaft erworbenen Pneumonie wurde begehrt, da die Krankheit kann zu Problemen für geschlossene community-Einstellungen, wie militärische Stützpunkte, Krankenhäuser, Schiffe, college Schlafsäle, und Gefängnissen.
„Zwei verschiedene Impfstoffe entwickelt wurden, die von den Nationalen Instituten der Gesundheit,“ sagt Assistant Professor in Pathobiology und der Tierärztlichen Wissenschaft Steven Szczepanek. „In Studien, die meisten geimpften Probanden wurden vor Infektionen geschützt und zeigten keine Symptome. Doch bei einigen geimpften und infizierten Personen, die Symptome waren eigentlich noch schlimmer als diejenigen, die bei Personen beobachtet, die nicht erhalten den Impfstoff. Dies ist-Impfstoff-erweiterte Krankheit und ist natürlich sehr schlecht.“
Ein Impfstoff muss die balance. Die Formulierung muss nur genug Potenz, um sicherzustellen, das Immunsystem wird in der Lage sein, zu erkennen, Krankheitserreger und leicht zu töten, wenn der patient wieder auf. Wenn alles nach plan läuft, geimpft Patienten sind in der Lage, leicht klar, dass eine Reinfektion, ohne überhaupt zu wissen, wurden Sie wieder ausgesetzt. Jedoch, ein Impfstoff kann manchmal führen zu einer überreaktion des Immunsystems auf Reinfektion. Dieser Impfstoff-erweiterte Krankheit gesehen worden, mit anderen pathogenen, wie den respiratory-synctial-virus (RSV), Dengue-Fieber, auch bei Tieren-Modelle in SARS-Impfstoff-Forschung, sagt Steven Geary Department Head of Pathobiology und der Tierärztlichen Wissenschaft und Direktor des CEVR. VED ist im Widerspruch zu den Grundlagen der Impfung.
„Wir versuchen zu entwickeln, prophylaktische Impfstoffe zur Verhinderung von Infektionen aus, die bei gesunden Menschen. Wenn die Impfstoffe, die wir entwickeln, wird tatsächlich Infektionen, die noch schlimmer in der 1/3 der Menschen, die erhalten den Impfstoff, dann sind die meisten Menschen nicht den Impfstoff zu nehmen—und das zu Recht“, sagt Szczepanek. „Wir reden nicht über Krebs-Therapeutika, in dem das Thema schon krank, wenn der potenzielle nutzen das finden einer Heilung oft überwiegt das Risiko für ein unerwünschtes Ereignis Auftritt. Der medizinischen Gemeinschaft, und die Menschen im Allgemeinen, haben sehr wenig Toleranz für widrige Ereignisse in einem Produkt, das wird sonst gesunden Personen.“
Um die eigentliche Ursache von VED mit M. pneumoniae Impfung, haben die Forscher analysiert, die Bausteine der Bakterien, die Proteine, Lipide und Lipoproteine zu bestimmen, ob Sie lösten eine Immunreaktion aus.
„Wir haben beschlossen, systematisch reißen den bug abgesehen, über verschiedene Chemische und physikalische Ansätze und testen Sie verschiedene Komponenten, die als Impfstoffe, um zu sehen, wenn wir erkennen könnten, was, genau, war zu VED nach der Infektion. Bevor wir begonnen haben, diesen Prozess, haben wir die Hypothese aufgestellt, dass es die Membran gebunden Oberfläche der Lipoproteine, die VED“, sagt Szczepanek.
Das team studierte auch details über den host-Immunsystem und welche Eigenschaften der Erreger führen würden, um das auftreten von VED.
„Das ist die $64,000 question. Die kurze Antwort ist, dass wir nicht wissen, das volle Bild. Chemische Signale, die vom Immunsystem als „Zytokine“ dazu beitragen, bestimmte Arten von Immunantworten gegen unterschiedliche pathogene“, sagt Szczepanek.
Ein confounding trend, den die Forscher gefunden haben ist die Zytokine spielen eine wichtige Rolle in der Impfstoff-Schutz zu einer anderen Lungenentzündung verursachenden Bakterien, Streptococcus pneumoniae, sind die gleichen Zytokine fahren VED mit M. pneumoniae. Dies ist ein Beispiel für die Feinheiten und Komplexität, die hinter Entwicklung von Impfstoffen, erklärt Szczepanek.
„Können wir nicht einmal was wissen wir über die Immunität von einem bakteriellen Erreger, die bewirkt, dass eine ähnliche Krankheit zu verstehen, was passiert während der Infektion mit verschiedenen Arten. Jeder Erreger ist Komplex und einzigartig, so scheint es, dass wir berufstätig bleiben für viele Jahre zu kommen.“
Die Forscher waren in der Lage zu verengen die Kandidaten auf bestimmte Lipoproteine, die auf der Oberfläche der Bakterien zu testen, Ihre Hypothese über die immun-induzierende Täter.
„Nach ein paar ziemlich umfangreiche Tests fanden wir heraus, dass wir Recht hatten“, sagt Szczepanek. „Chemische Entfernung von der lipid-Anteil der gereinigten M. pneumoniae Lipoproteine beseitigt VED, und fuhr sogar einige Maß an Schutz vor einer Infektion. Wir haben noch einige Arbeit zu tun, um vollständig zu optimieren die Wirksamkeit der Impfstoff-Formulierung, aber wir haben Sie identifiziert und beseitigt die Ursache für die quälende Hindernis VED, die geplagt das Feld für über ein halbes Jahrhundert. Die Probleme der Sicherheit sind nicht mehr ein Anliegen für M. pneumoniae-Impfstoffe.“
Der Weg zu einer sicheren und effektiven Impfstoff ist lang, aber die Forscher an CEVR werden aufgeregt, voran, nach überwindung der schwierigen Hürde des VED, sagt Geary.
„Wir haben für die Vorbereitung und verfeinern Kandidat M. pneumoniae-Impfstoffe enthalten keine Lipoproteine, und testen Sie in unserem Tiermodell. Wir werden auch das testen der verschiedenen Adjuvantien (Substanzen, die Hinzugefügt werden, um Impfstoffe zu erhöhen, die richtige Immunantwort). Nachdem wir definiert haben, die genaue Impfstoff-Formulierung wir gehen mit einer klinischen phase-1-Studie im Menschen. Wenn Sie erfolgreich sind, werden wir weiterhin auf die FDA verboten die phase 2 und 3 der klinischen Studien erforderlich, die für alle menschlichen Impfstoffen und hoffentlich dann einen partner zu finden, zu produzieren und zu vermarkten.“