Was sind Peptid-Impfstoffe?
Peptide sind kurze Proteinsequenzen. Infektiöse oder krankheitsverursachende Organismen verwenden Protein zur Strukturierung oder Virulenz. Peptid-Impfstoffe verwenden nur einen Teil eines Organismus, um eine Immunantwort auszulösen. Diese Art von Impfstoff findet Anwendung bei der Immunisierung gegen infektiöse Organismen, Allergene oder sogar Tumore.
Das Immunsystem erkennt im Allgemeinen die Proteine, die mit einem bestimmten krankheitsverursachenden Organismus assoziiert sind, um ihn zur Zerstörung auszusondern. Diese erkennbaren Proteine werden Antigene genannt. Herkömmliche Impfstoffe verwenden lebende oder abgetötete Organismen, um die Reaktion des Immunsystems auszulösen, damit der Körper in Zukunft die Fremdsubstanz erkennen kann.
Peptide bestehen aus einer Sequenz von Aminosäuren, die die Bausteine von Proteinen darstellen. Ein Wissenschaftler identifiziert zuerst Teile eines Organismus wie die Influenza, die das Immunsystem auslösen, und ermittelt dann die Sequenz des Antigens. Dann kann der Wissenschaftler ein identisches Peptid zu dem Abschnitt des Antigens aufbauen, der die beste Immunantwort hervorruft.
Impfstoffe rufen eine Immunantwort hervor, wenn sich die körpereigenen Immunzellen an sie binden und darauf reagieren. Peptid-Impfstoffe stimulieren diese Zellen nicht genauso wie herkömmliche Impfstoffe. Zum Beispiel bewirkt ein Peptid-Impfstoff nicht, dass eine Thymus- oder T-Zelle so stark reagiert wie andere Impfstoffe. Um dies zu bekämpfen, kann der Peptid-Impfstoff an ein Trägerprotein gebunden werden, um die Zellinteraktion zu verbessern. Ein Wissenschaftler kann untersuchen, wie Rezeptoren in Zellen an das Antigen anhaften und synthetisch eine Sammlung von Peptiden mit leicht unterschiedlichen Sequenzen erstellen, um so viele Zellen wie möglich zu binden und die Stärke der Immunantwort zu erhöhen.
Peptid-Impfstoffe haben gegenüber herkömmlichen Impfstoffen mehrere Vorteile. Der Impfstoff ist nur ein Teil eines infektiösen Organismus, daher besteht kein Risiko für andere Virulenzfaktoren und Reaktionen auf andere Teile des Organismus. Peptide werden leicht und billig synthetisch hergestellt und zersetzen sich nicht leicht. Ein Problem bei Peptid-Impfstoffen besteht darin, dass die Antigenität des Zielorganismus manchmal auf die dreidimensionale Struktur des Antigens zurückzuführen ist, die im Labor schwer zu replizieren ist.
Viele infektiöse Organismen wie die Influenza sind sehr variabel. Daher muss ein herkömmlicher Impfstoff möglicherweise regelmäßig gewechselt werden, um die derzeitige Belastung zu bekämpfen. Ein Peptid-Impfstoff kann aus stabilen Bereichen eines hypervariablen Virus hergestellt werden, um eine Wirkung auf eine Vielzahl von mutierten Stämmen zu erzielen. Peptid-Impfstoffe können auch eine Reihe von antigenen Peptiden enthalten, um den größtmöglichen Bereich von Antigenen abzudecken.
Ein Peptid-Impfstoff kann auch zur Regulierung einer Immunantwort auf Allergene und Autoimmunerkrankungen eingesetzt werden, bei denen der Körper fälschlicherweise seine eigenen Zellen angreift. Peptid-Impfstoffe gegen das humane Immundefizienz-Virus (HIV) wurden ebenfalls untersucht. Diese Art von Impfstoff könnte auch bei der Krebsbehandlung Anwendung finden, da die Peptide so konstruiert sein könnten, dass sie in Tumorzellen eindringen, damit das Immunsystem sie erkennt und zerstört.