Suche nach prophylaktischen und therapeutischen Impfstoffen - Impfungen gegen HIV - ein langer Weg

Zusammenfassung

Mit der Entdeckung von HIV als ätiologischem Agens der AIDS-Erkrankung des Menschen vor mehr als 20 Jahren hat auch die Suche nach einem Impfstoff begonnen, der vor der Infektion mit HIV schützt. In zahlreichen vorklinischen und klinischen Studien ist es bisher nicht gelungen, die für eine schützende Immunität essenziellen neutralisierenden Antikörper in ausreichendem Maß zu induzieren. Die Erkenntnisse aus diesen Studien fließen jedoch in die Entwicklung und Testung therapeutischer Impfstoffe ein, die als Ergänzung oder Alternative zur HAART („highly active anti-retroviral therapy”) das Immunsystem von bereits infizierten Patienten spezifisch stimulieren sollen. In einigen wenigen Studien erlaubte die Stimulierung des HIV-spezifischen zellulären Immunsystems Verlängerungen der HAART-Therapiepausen. Die Impfstoffforschung steht erstmals vor der großen Herausforderung, eine Vakzine nicht nur zur Prophylaxe, sondern auch gegen eine schon bestehende Infektion zu entwickeln. Zur Steigerung der Effizienz und Beschleunigung dieses Prozesses wurden internationale Konsortien gegründet.

Summary

Search for a preventive vaccine against infection with HIV has started some 20 years ago when HIV was discovered as the etiologic agent of human AIDS. In numerous preclinical and clinical studies it was not possible to induce enough neutralizing antibodies essential for protective immunity. However, the findings of these studies are introduced into development and testing of therapeutic vaccines, which are to specifically stimulate the immune system of HIV-infected patients, as a supplement or an alternative to HAART (highly active anti-retroviral therapy). In some studies stimulation of the HIV-specific cellular immune system allowed the prolongation of HAART interruption intervals. Vaccine research is challenged to develop not only a preventive vaccine but also for the first time a vaccine against an already existing infection. To enhance efficiency and speed of this process international consortia have been founded.

Zusammenfassung

Alle sechs Sekunden infiziert sich ein Mensch mit dem Humanen Immundefizienz Virus (HIV), dabei finden 95 % aller Neuinfektionen in Entwicklungsländern statt. Trotz aller beeindruckenden Fortschritte in der Erforschung der viralen Pathogenese und medikamentösen Therapie sind bisher weltweit mehr als 20 Millionen Menschen infolge der AIDS-Erkrankung gestorben. Antivirale Therapien zeigen zwar deutlich Wirkung auf die Morbidität und Mortalität der HIV-Infektion, stehen aber weltweit nur etwa 5 % aller Infizierten zur Verfügung. Eindämmen können diese Therapien, die die Anzahl infektiöser Viruspartikel und somit die Wahrscheinlichkeit einer Übertragung vermindern, die globale AIDS-Pandemie nicht.

Impfungen gegen Infektionskrankheiten haben den Lauf der Geschichte verändert. Die WHO konnte weltweit die Pocken- und in vielen Ländern die Polioviren ausrotten, die Kindersterblichkeit im Allgemeinen und die Mortalität einzelner Infektionen, wie beispielsweise Masern, deutlich senken. So dienen Impfungen nicht nur zur Kontrolle von Epidemien, sondern auch zur Reduktion der Mortalität von Infektionskrankheiten. Nachdem sich die Impfstoffforschung in den letzten Jahrzehnten auf nichtinfektiöse Krankheiten wie Allergien, Autoimmun- und Krebserkrankungen konzentrierte, steht sie inzwischen wieder Herausforderungen wie SARS und HIV gegenüber.

Key Words

HIV - AIDS - vaccination - T cells - neutralizing antibodies

Literatur

• 1 Borrow P, Lewicki H, Hahn BH. et al. . Virus-specific CD8+ cytotoxic T-lymphocyte activity associated with control of viremia in primary human immunodeficiency virus type 1 syndrome.  J Virol. 1994;  68 6103-6110
• 2 Cosma A, Nagaraj R, Bühler S. et al. . Therapeutic vaccination with MVA-HIV-1 nef elicits Nef-specific T-helper cell responses in chronically HIV-1 infected individuals.  Vaccine. 2003;  22 21-29
• 3 Gilbert PB, Peterson ML, Follmann D. et al. . Correlation between immunologic responses to a recombinant glycoprotein 120 vaccine and incidence of HIV-1 infection in a phase 3 HIV-1 preventive vaccine trial.  J Infect Dis. 2005;  191 666-677
• 4 Harrer E, Bauerle M, Ferstl B. et al. . Therapeutic vaccination of HIV-1-infected patients on HAART with a recombinant HIV-1 nef-expressing MVA: safety, immunogenicity and influence on viral load during treatment interruption.  Antivir Ther. 2005;  10 285-300
• 5 IAVI Report. Ongoing trials of preventive HIV vaccines. 2005
• 6 Jefferys R. AIDS Vaccine.  IAVI Report. 2004;  8
• 7 Kaufmann SHE, McMichael AJ. Annulling a dangerous liaison: vaccination strategies against AIDS and tuberculosis.  Nat Med. 2005;  11 S33-S44
• 8 Kramer-Hämmerle S, Rothenaigner I, Wolff H. et al. . Cells of the central nervous system as targets and reservoirs of the human immunodeficiency virus.  Virus Res. 2005;  111 194-213
• 9 Mascola JR. Defining the protective antibody response for HIV-1.  Curr Molec Med. 2003;  3 211-218
• 10 Mattapallil JJ, Douek DC, Hill B. et al. . Massive infection and loss of memory CD4⁺ T cells in multiple tissues during acute SIV infection.  Nature. 2005;  434 1093-1097
• 11 Noble S. Therapeutic AIDS vaccines.  IAVI Report. Sept 2003-Jan 2004;  7
• 12 Pantaleo G, Koup RA. Correlates of immune protection in HIV-1 infection: What we know, what we don't know, what we should know.  Nat Med. 2004;  10 806-810
• 13 Peterlin BM, Trono D. Hide, shield and strike back: How HIV-infected cells avoid immune eradication.  Nat Rev Immunol. 2003;  3 97-107
• 14 Rajcani J, Mosko T, Rezuchova I. Current developments in viral DNA vaccines: shall we solve the unsolved.  Rev Med Virol. 2005;  15 303-325
• 15 Richman DD, Wrin T, Little SJ, Petropoulos CJ. Rapid evolution of the neutralizing antibody response to HIV type 1 infection.  Proc Natl Acad Sci USA. 2003;  100 4144-4149
• 16 Robinson HL, Amara RR. T cell vaccines for microbal infections.  Nat Med. 2005;  11 S25-S32
• 17 Rosenberg ES, Altfeld M, Poon SH. et al. . Immune control of HIV-1 after early treatment of acute infection.  Nature. 2000;  407 523-526
• 18 Seaman MS, Ling X, Beaudry K. et al. . Multiclade human immunodeficiency virus type 1 envelope immunogens elicit broad cellular and humoral immunity in rhesus monkeys.  J Virol. 2005;  79 2956-2963
• 19 Shedlock DJ, Shen H. Requirement for CD4 T cell help in generating functional CD8 T cell memory.  Science. 2003;  300 337-339
• 20 Trkola A, Kuster H, Rusert P. et al. . Delay of HIV-1 rebound after cessation of antiretroviral therapy through passive transfer of human neutralizing antibodies.  Nat Med. 2005;  11 615-622

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