Neuer HPV-Impfstoff in Entwicklung

MÜNCHEN. Das durch bestimmte humane Papillomviren (Risiko-HPV) verursachte Zervixkarzinom ist weltweit die dritthäufigste Krebserkrankung bei Frauen. Weit über 80 Prozent der Fälle werden in den Entwicklungsländern diagnostiziert, vor allem in Afrika und in Südamerika, erinnert die Wilhelm Sander-Stiftung, München, in einer Mitteilung.

Die bisher verfügbaren Impfstoffe gegen die krebserregenden HPV seien zwar wirksam, aber mit Einschränkungen verbunden: "Sie sind temperaturempfindlich und erfordern daher durchgehend gekühlte Transporte, was in manchen Ländern ein logistisches Problem darstellt. Ihre Produktion ist darüber hinaus aufwändig und teuer. Außerdem wirken sie nur gegen einige der krebserregenden HPV-Typen", heißt es in der Mitteilung.

Thermostabiles Gerüstprotein

Ein von Forschern des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) entwickelter Impfstoff basiert nicht – wie bisherige Vakzine – auf virusähnlichen Partikeln, sondern auf kleinen Peptiden der Virushülle (HPV-Hüllproteinen). Damit effizient schützende Antikörper gebildet werden, haben die Wissenschaftler um Professor Martin Müller vom DKFZ die Peptide der HPV-Hüllproteine, die sogenannten L2-Epitope, der acht HPV-Typen 16, 18, 31 33, 35, 6, 51 und 59 in das thermostabile Gerüstprotein (Thioredoxin) eines thermophilen Bakteriums eingefügt (J Virol 2018; 92(4): e01930-17).

Das bakterielle Thioredoxin (Trx) trägt somit alle Epitope der acht HPV-Antigene. Bei einer Impfung können vom Immunsystem gegen jedes dieser Epitope spezifische Antikörper gebildet werden, die ja an die Oberfläche der Viren binden und den Körper so vor HPV-Infektionen schützen. "Unser großes Ziel ist es, weltweit die Impfraten gegen HPV zu steigern, vor allem auch in Ländern, die nur über geringe Ressourcen verfügen", wird Professor Martin Müller vom DKFZ in der Mitteilung der Wilhelm Sander-Stiftung zitiert, die die Forschung finanziell unterstützt hat. Der neue hitzestabile Impfstoff, der günstig zu produzieren sei und vor fast allen krebserregenden HPV-Typen schütze, sei ein erster großer Schritt in diese Richtung.

Wirksamkeit deutlich gesteigert

Darüber hinaus ist der Arbeitsgruppe mittels eines neuen Verfahrens ein weiterer Fortschritt gelungen: Durch Hinzufügen der sogenannten OVX313-Domäne in das Impfprotein lagern sich jeweils sieben Txr-L2-Proteine zu Makromolekülen (Heptameren) zusammen. Hierdurch wird die Wirksamkeit des Impfstoffs deutlich gesteigert.

Die Produktion des Impfproteins erfolgt in E. coli-Bakterien. Während das Gerüstprotein des Impfstoffs, das Thioredoxin, aus dem thermophilen Bakterium Pyrococcus furiosus stammt und sehr hitzestabil ist, hat Escherichia coli sein Temperaturoptimum bei 37°C und ist somit nicht hitzeresistent.

"Deswegen können wir das Impfprotein sehr leicht bei hohen Temperaturen aufreinigen, alle anderen bakteriellen Proteine gehen dabei zugrunde", erläutert Müller die Vorteile des Verfahrens. Neben dieser außerordentlichen Stabilität hat der Impfstoff einen weiteren Vorteil: Er schützt – außer vor fast allen krebserregenden HPV – auch vor einer Reihe von sogenannten "low risk"-HPV.

Die präklinischen Ergebnisse deuteten darauf hin, dass der Impfstoff vor fast 99 Prozent aller HPV-bedingten Fälle von Gebärmutterhalskrebs schützen kann, heißt es in der Mitteilung. Darüber hinaus sei auch ein Schutz gegen andere HPV-Typen denkbar, die Hauterkrankungen sowie Krebs des Rachenraums und des Analbereichs verursachen. Das Projekt werde nun in die klinische Prüfungsphase eintreten. (eb)