Medizin: Bessere Impfstoffe dank gezielter Stimulation des Immunsystems?

Eine Ausgründung des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung hat ein Verfahren entwickelt, mit dessen Hilfe Immunzellen in der Haut gezielt moduliert werden können. Auf diese Art und Weise können verschiedene Infektionen und Krankheiten gezielt bekämpft werden.

Langerhanszelle, die das Langerhans Cell Targeted Delivery System (LC-TDS) aufgenommen hat (rot markiert).
Bild: Cutanos GmbH

Spezifische Immunreaktion gegen Pathogene

Wenn ein Virus oder Bakterium in den Körper dringt, wird dieses über für es spezifische molekulare Bestandteile, sogenannte Antigene, von diversen Zellen des Immunsystems erkannt. Antigene sind daher ein bevorzugter Ansatzpunkt für Impfungen oder Immuntherapien, mit denen das Immunsystem gegen bestimmte Krankheitserreger trainiert werden soll. Allerdings werden die Antigene von mehreren Rezeptoren auf verschiedenen Immunzellen wahrgenommen, sodass es in der Regel zu einer relativ breiten Immunreaktion kommt.

Am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam wurde nun ein Verfahren entwickelt, mit dem es erstmals möglich ist, gezielt bestimmte Immunzellen mit Antigenen zu beliefern. So kann eine kontrollierte Immunreaktion ausgelöst werden. Die Zellen, die Ziel des Verfahrens sind, sind die sogenannten Langerhans-Zellen, die sich vorwiegend in der oberen Hautschicht wiederfinden und auf denen sich der Rezeptor Langerin findet. Die neu entwickelte Technik basiert auf künstlichen Liganden, die sich an das Langerin binden und so einen exklusiven Zugang zu diesen Immunzellen herstellen.

Langerhans-Zellen als Ziel

Die Forscher der Cutanos GmbH tauften das entwickelte Verfahren auf den Namen Langerhans Cell Targeted Delivery System, (LC-TDS). Kernstück der Technik ist der Langerin-spezifische Ligand. Außerdem verfügt das Verfahren über ein Transportsystem, das die auszuliefernden Wirkstoffe bzw. Antigene dann ans Ziel bringt.

Bei dem Liganden handelt es sich um ein künstlich erzeugtes Molekül, das in großer Anzahl auf dem Transportsystem sitzt. So wird dieses von den Langerhans-Zellen wie ein natürliches Pathogen wahrgenommen und verarbeitet. Im Transportsystem kommen Liposomen, Proteine oder andere Mikropartikel zum Einsatz.

In Versuchen konnten die Forscher zeigen, dass das LC-TDS von 97 Prozent der Langerhand-Zellen aufgenommen wird während es in nur 0,1 Prozent der Fälle zur Lieferung an andere Zelltypen kam. Das LC-TDS erlaubt somit eine extrem spezifische Auslieferung von Wirkstoffen an die Zellen. Das Verfahren ist zudem minimalinvasiv, da die Langerhans-Zellen in der oberen Hautschicht sitzen und mit Mikronadeln erreicht werden können.

Finanzierung für die Weiterentwicklung gesichert

Cutanos arbeitet auf Basis des LC-TDS sowohl an antiviralen Impfstoffen als auch an Therapien für Autoimmunerkrankungen.

Momentan geht es vor allem noch darum, das LC-TDS zur Marktreife zu bringen. Dies geschieht auf dem Campus der Universität Wien. Die Methode ist auch bereits lizensiert, sodass in einer Seed-Finanzierungsrunde bereits ausreichend Mittel gesichert werden konnten. „Die erfolgreiche Ausgründung von Cutanos ist ein perfektes Beispiel dafür, wie Durchbrüche in der Grundlagenforschung zur Umsetzung gebracht werden, damit wichtige medizinische Herausforderungen adressiert werden können„, so Peter H. Seeberger, Direktor der Abteilung Biomolekulare Systeme am Max-Planck-Institut.

via Max-Planck-Gesellschaft