Einführung

Einige der wichtigsten medizinischen Durchbrüche des vergangenen Jahrhunderts betrafen die Entwicklung von Impfstoffen zum Schutz vor Viren wie:

  • Pocken
  • Polio
  • Hepatitis A und Hepatitis B

  • humanes Papillomavirus (HPV)
  • Windpocken

Aber ein Virus vereitelt immer noch diejenigen, die einen Impfstoff entwickeln wollen, um sich dagegen zu schützen: HIV.

HIV wurde erstmals 1984 identifiziert. Das US-Gesundheitsministerium gab damals bekannt, dass man hoffe, innerhalb von zwei Jahren einen Impfstoff bereit zu haben.

Trotz vieler Versuche mit möglichen Impfstoffen ist jedoch immer noch kein wirklich wirksamer Impfstoff verfügbar. Warum ist es so schwierig, diese Krankheit zu besiegen? Und wo stehen wir dabei?

Hindernisse für einen HIV-Impfstoff

Es ist so schwierig, einen Impfstoff gegen HIV zu entwickeln, weil er sich von anderen Virustypen unterscheidet. HIV passt in mehrfacher Hinsicht nicht zu typischen Impfansätzen:

1. Das Immunsystem fast aller Menschen ist für HIV „blind“.

Das Immunsystem, das Krankheiten bekämpft, reagiert nicht auf das HIV-Virus. Es produziert HIV-Antikörper, aber sie verlangsamen nur die Krankheit. Sie halten es nicht auf.

2. Impfstoffe werden typischerweise hergestellt, um die Immunreaktion genesener Menschen nachzuahmen

Allerdings haben sich fast keine Menschen von einer HIV-Infektion erholt. Infolgedessen gibt es keine Immunreaktion, die Impfstoffe nachahmen können.

3. Impfstoffe schützen vor Krankheiten, nicht vor Infektionen

HIV ist eine Infektion, bis es zu Stadium 3 oder AIDS fortschreitet. Bei den meisten Infektionen verschaffen Impfungen dem Körper mehr Zeit, um die Infektion selbst zu beseitigen, bevor eine Krankheit auftritt.

HIV hat jedoch eine lange Ruhephase, bevor es zu AIDS fortschreitet. Während dieser Zeit versteckt sich das Virus in der DNA der Person mit dem Virus. Der Körper kann nicht alle versteckten Kopien des Virus finden und zerstören, um sich selbst zu heilen. Ein Impfstoff, um mehr Zeit zu gewinnen, wird also bei HIV nicht funktionieren.

4. Abgetötete oder abgeschwächte HIV-Viren können nicht in einem Impfstoff verwendet werden

Die meisten Impfstoffe werden mit abgetöteten oder abgeschwächten Viren hergestellt. Abgetötetes HIV funktioniert jedoch nicht gut, um eine Immunantwort im Körper hervorzurufen. Jede lebende Form des Virus ist zu gefährlich, um verwendet zu werden.

5. Impfstoffe sind in der Regel wirksam gegen selten auftretende Krankheiten

Dazu gehören Diphtherie und Hepatitis B. Aber Menschen mit bekannten Risikofaktoren für HIV können täglich HIV ausgesetzt sein. Dies bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit einer Infektion größer ist, die ein Impfstoff nicht verhindern kann.

6. Die meisten Impfstoffe schützen vor Viren, die über die Atemwege oder den Magen-Darm-Trakt in den Körper gelangen

Auf diesen beiden Wegen dringen mehr Viren in den Körper ein, sodass wir mehr Erfahrung damit haben, sie zu bekämpfen. Am häufigsten gelangt HIV jedoch über die Genitalien oder das Blut in den Körper. Wir haben weniger Erfahrung mit dem Schutz vor Viren, die auf diese Weise in den Körper gelangen.

7. Die meisten Impfstoffe werden gründlich an Tiermodellen getestet

Dies hilft sicherzustellen, dass sie wahrscheinlich sicher und wirksam sind, bevor sie an Menschen ausprobiert werden. Es ist jedoch kein gutes Tiermodell für HIV verfügbar. Alle Tests, die an Tieren durchgeführt wurden, haben nicht gezeigt, wie Menschen auf den getesteten Impfstoff reagieren würden.

8. Das HIV-Virus mutiert schnell

Ein Impfstoff zielt auf ein Virus in einer bestimmten Form ab. Wenn sich das Virus verändert, wirkt der Impfstoff möglicherweise nicht mehr darauf. HIV mutiert schnell, daher ist es schwierig, einen Impfstoff zu entwickeln, der dagegen wirkt.

Prophylaktische vs. therapeutische Impfstoffe

Trotz dieser Hindernisse versuchen Forscher weiterhin, einen Impfstoff zu finden. Es gibt zwei Haupttypen von Impfstoffen: prophylaktische und therapeutische. Forscher verfolgen beide für HIV.

Die meisten Impfstoffe sind prophylaktisch, was bedeutet, dass sie verhindern, dass eine Person eine Krankheit bekommt. Therapeutische Impfstoffe hingegen werden verwendet, um die Immunantwort des Körpers zu verstärken, um Krankheiten zu bekämpfen, an denen die Person bereits leidet. Therapeutische Impfstoffe gelten ebenfalls als Behandlungen.

Therapeutische Impfstoffe werden für verschiedene Erkrankungen untersucht, wie zum Beispiel:

  • bösartige Tumore
  • Hepatitis B
  • Tuberkulose
  • Malaria
  • die Bakterien, die Magengeschwüre verursachen

Ein HIV-Impfstoff hätte theoretisch zwei Ziele. Erstens könnte es Menschen verabreicht werden, die kein HIV haben, um eine Ansteckung mit dem Virus zu verhindern. Dies würde es zu einem prophylaktischen Impfstoff machen.

Aber HIV ist auch ein guter Kandidat für einen therapeutischen Impfstoff. Forscher hoffen, dass ein therapeutischer HIV-Impfstoff die Viruslast einer Person reduzieren könnte.

Arten von experimentellen Impfstoffen

Forscher versuchen viele verschiedene Ansätze, um einen HIV-Impfstoff zu entwickeln. Mögliche Impfstoffe werden sowohl für prophylaktische als auch für therapeutische Zwecke untersucht.

Derzeit arbeiten Forscher mit den folgenden Arten von Impfstoffen:

  • Peptid-Impfstoffe verwenden kleine Proteine ​​von HIV, um eine Immunantwort auszulösen.
  • Rekombinante Protein-Untereinheiten-Impfstoffe Verwenden Sie größere Stücke von Proteinen von HIV.
  • Lebende Vektorimpfstoffe verwenden Nicht-HIV-Viren, um HIV-Gene in den Körper zu transportieren, um eine Immunantwort auszulösen. Der Pockenimpfstoff verwendet diese Methode.
  • Impfstoffkombinationenoder „Prime-Boost“-Kombinationen, verwenden Sie zwei Impfstoffe nacheinander, um eine stärkere Immunantwort zu erzeugen.
  • Virusähnliche Partikelimpfstoffe Verwenden Sie einen nicht infektiösen HIV-Lookalike, der einige, aber nicht alle HIV-Proteine ​​enthält.
  • DNA-basierte Impfstoffe Verwenden Sie DNA von HIV, um eine Immunantwort auszulösen.

Klinische Studie stolpert

Eine HIV-Impfstoffstudie, die als HVTN 505-Studie bekannt ist, endete im Oktober 2017. Sie untersuchte einen prophylaktischen Ansatz, bei dem ein Lebendvektorimpfstoff verwendet wurde.

Ein abgeschwächter Erkältungsvirus namens Ad5 wurde verwendet, um das Immunsystem dazu zu bringen, HIV-Proteine ​​zu erkennen (und damit zu bekämpfen). Mehr als 2.500 Personen wurden für die Teilnahme an der Studie rekrutiert.

Die Studie wurde abgebrochen, als die Forscher feststellten, dass der Impfstoff die HIV-Übertragung nicht verhinderte oder die Viruslast reduzierte. Tatsächlich erkrankten 41 Personen mit dem Impfstoff an HIV, während sich nur 30 Personen mit einem Placebo damit infizierten.

Es gibt keinen Beweis dafür, dass der Impfstoff die Wahrscheinlichkeit einer HIV-Infektion erhöht hat. Mit dem vorherigen Scheitern von Ad5 im Jahr 2007 in einer Studie namens STEP wuchsen die Forscher jedoch in Sorge, dass alles, was Immunzellen dazu veranlasste, HIV anzugreifen, das Risiko einer Ansteckung mit dem Virus erhöhen könnte.

Hoffnung aus Thailand und Südafrika

Eine der bisher erfolgreichsten klinischen Studien war eine HIV-Forschungsstudie des US-Militärs in Thailand im Jahr 2009. Die Studie, die als RV144-Studie bekannt ist, verwendete eine prophylaktische Impfstoffkombination. Es verwendete einen „Prime“ (den ALVAC-Impfstoff) und einen „Boost“ (den AIDSVAX B/E-Impfstoff).

Dieser Kombinationsimpfstoff wurde als sicher und einigermaßen wirksam befunden. Die Kombination senkte die Übertragungsrate im Vergleich zu einem Placebo-Schuss um 31 Prozent.

Eine Reduzierung um 31 Prozent reicht nicht aus, um eine breite Anwendung dieser Impfstoffkombination zu veranlassen. Dieser Erfolg ermöglicht es den Forschern jedoch zu untersuchen, warum es überhaupt einen vorbeugenden Effekt gab.

EIN Folge-Studie namens HVTN 100 testete eine modifizierte Version des RV144-Regimes in Südafrika. HVTN 100 verwendete eine andere Auffrischimpfung, um den Impfstoff zu verstärken. Die Studienteilnehmer erhielten im Vergleich zu Personen in RV144 auch eine Dosis des Impfstoffs mehr.

In einer Gruppe von etwa 200 Teilnehmern stellte die HVTN 100-Studie fest, dass der Impfstoff die Immunantwort der Menschen im Zusammenhang mit dem HIV-Risiko verbesserte. Basierend auf diesen vielversprechenden Ergebnissen wird nun eine größere Folgestudie mit dem Namen HVTN 702 durchgeführt. HVTN 702 wird testen, ob der Impfstoff die HIV-Übertragung tatsächlich verhindert.

HVTN 702 wird ebenfalls in Südafrika stattfinden und rund 5.400 Personen einbeziehen. HVTN 702 ist aufregend, weil es die erste große HIV-Impfstoffstudie seit sieben Jahren ist. Viele Menschen hoffen, dass dies zu unserem ersten HIV-Impfstoff führen wird. Ergebnisse werden im Jahr 2021 erwartet.

Andere aktuelle Studien

An einer aktuellen Impfstoffstudie, die 2015 begann, ist die International AIDS Vaccine Initiative (IAVI) beteiligt. Diese Studie mit einem prophylaktischen Impfstoff untersucht Menschen in:

  • Vereinigte Staaten
  • Ruanda
  • Uganda
  • Thailand
  • Südafrika

Die Studie wendet eine Lebendvektor-Impfstoffstrategie an, bei der das Sendai-Virus verwendet wird, um HIV-Gene zu tragen. Es verwendet auch eine Kombinationsstrategie mit einem zweiten Impfstoff, um die Immunantwort des Körpers zu stärken. Die Datenerhebung aus dieser Studie ist abgeschlossen. Ergebnisse werden im Jahr 2022 erwartet.

Ein weiterer wichtiger Ansatz, der derzeit untersucht wird, ist die Verwendung von vektorisierter Immunprophylaxe.

Bei diesem Ansatz wird ein Nicht-HIV-Virus in den Körper geschickt, um in die Zellen einzudringen und sogenannte breit neutralisierende Antikörper zu produzieren. Das bedeutet, dass die Immunantwort auf alle HIV-Stämme abzielen würde. Die meisten anderen Impfstoffe zielen nur auf einen Stamm ab.

Das IAVI führt derzeit eine solche Studie mit dem Namen IAVI A003 im Vereinigten Königreich durch. Die Studie endete 2018 und die Ergebnisse werden in Kürze erwartet.

Die Zukunft von HIV-Impfstoffen

Laut einem Bericht aus dem Jahr 2018 wurden 2017 845 Millionen US-Dollar für die HIV-Impfstoffforschung ausgegeben. Bis heute wurden mehr als 40 potenzielle Impfstoffe getestet.

Es gab langsame Fortschritte in Richtung eines praktikablen Impfstoffs. Aber mit jedem Fehlschlag wird mehr gelernt, das in neuen Versuchen verwendet werden kann.

Für Antworten auf Fragen zu einem HIV-Impfstoff oder Informationen zur Teilnahme an einer klinischen Studie ist ein Gesundheitsdienstleister die beste Anlaufstelle. Sie können Fragen beantworten und Details zu allen klinischen Studien liefern, die gut passen könnten.

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