Mit der Elektronenkanone gegen Viren: Jetzt lassen sich bessere Impfstoffe herstellen

So genannte Totimpfstoffe, wie sie etwa gegen Kinderlähmung, Hepatitis B und Diphterie eigesetzt werden, lassen sich künftig schneller und umweltverträglicher herstellen. Außerdem sind sie wahrscheinlich noch effektiver als die heute verwendeten Vaccine. Möglich machen das Forscher aus drei Fraunhofer-Instituten. Sie beschießen sekundenlang die lebenden Viren mit Elektronen. Das zerstört die Erbinformationen im Inneren der Mikroorganismen, lässt aber die Außenhülle intakt. Wenn der aus diesen Viren hergestellte Impfstoff in den menschlichen Körper gelangt entwickelt das Immunsystem Antikörper. Kommen später echte Viren, erkennt die Abwehr sie an der Hülle und vernichtet sie.

Große Mengen an giftigen Abfällen

Heute nutzt die Pharmaindustrie giftige Chemikalien, um die Erbinformationen der Viren zu zerstören, etwa Formaldehyd. Darin müssen sie wochen- oder gar monatelang schwimmen, ehe sie zuverlässig inaktiviert sind, also keine Krankheiten mehr übertragen können. Bei dieser Methode kann die Außenhülle leiden, sodass sie sich von der lebender Viren leicht unterscheidet. Das macht das Erkennen von echten Krankheitserregen schwieriger, der Impfschutz kann leiden. Bei der Massenherstellung fallen große Mengen an giftigen Abfallstoffen an, zumal die inaktivierten Viren noch aufwändig gereinigt werden müssen.

Erste Anlage steht in Leipzig

Der Beschuss mit Elektronen dauere nur Sekunden, sagt Sebastian Ulbert vom Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie (IZI) in Leipzig. Dort steht die erste Anlage, die Viren den Garaus macht. Sie hat einen Durchsatz von 3,5 Litern pro Stunde. Das reicht für fast 250.000 Impfdosen. Es sei kein Problem, eine noch größere Anlage zu bauen, sagt Martin Thoma vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart. Dort ist die Anlage, die eine Elektronenkanone des Fraunhofer-Instituts für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik (FEP) in Dresden nutzt, gebaut worden.

Preiswürdiges Verfahren

Das war eine knifflige Arbeit. Elektronen kommen nicht weit, wenn sie in die Lösung geschossen werden, in denen die Viren schwimmen. Thoma musste sicherstellen, dass der Flüssigkeitsfilm zwischen der Elektronenquelle und den Krankheitserregern eine Dicke von weniger als 100 Mikrometern hat. Das gelang mit einer rotierenden Walze, die mit Virenflüssigkeit benetzt wird. Nach dem Passieren der Elektronenkanone werden die inaktivierten Viren abgestreift, sodass sie zu Impfstoff weiterverarbeitet werden können. Für ihre Entwicklung erhielten die Forscher jetzt den Fraunhofer-Preis „Technik für den Menschen und seine Umwelt“.

via Fraunhofer-Gesellschaft