Ein denkwürdiger Impfstoff
Es gibt derzeit drei zugelassene Impfstoffe gegen krebsverursachende HPV-Stämme, die zwei bis neun verschiedene Stämme des Virus abdecken. Der Standardimpfplan, der für Frauen im Alter von neun bis 26 Jahren und für Männer von neun bis 21 Jahren zugelassen ist, sieht drei Dosen vor. Ob jedoch alle drei Dosen notwendig sind, um eine Immunreaktion auszulösen und eine Infektion zu verhindern, wird derzeit untersucht, auch von Galloway und ihrem Team. Ein Impfschema mit einer oder zwei Dosen könnte dazu beitragen, die Impfkosten zu senken und die Adhärenz zu verbessern.
Unser Immunsystem ist so konzipiert, dass es sich an eine erste Infektion erinnert und so die Grundlage für eine bessere Erkennung von Krankheitserregern und eine schnellere Reaktion beim zweiten Mal, wenn eine Mikrobe anklopft, schafft. Ein komplexes Netzwerk von „trainierten“ Immunzellen und spezialisierten Proteinen arbeitet zusammen, um nach einer Infektion Immunität zu gewährleisten. Impfstoffe sind so konzipiert, dass sie diesen Prozess nachbilden und ein Immungedächtnis erzeugen, auch wenn keine Infektion stattgefunden hat.
Aber nicht alle Erinnerungen sind gleich, und nicht alle Viren erzeugen gleich starke – und gleich schützende – Erinnerungen. Während der HPV-Impfstoff starke Immunreaktionen auslöst, war nicht viel darüber bekannt, ob eine natürliche Infektion mit HPV eine großzügige Anzahl flinkäugiger Immunwächter hervorbringen würde – oder eine Notbesatzung, die bei einem zweiten Angriff überwältigt werden könnte. Frühere Arbeiten legen nahe, dass das zweite Ergebnis wahrscheinlicher ist. Galloway und die Erstautorin Dr. Erin Scherer wollten das Ergebnis einer natürlichen HPV-Infektion klären und auch herausfinden, welche Wirkung eine einzige Dosis des HPV-Impfstoffs haben könnte.
Sie konzentrierten sich auf B-Zellen, die Art von Immunzellen, die Antikörper produzieren, Proteine, die in unserem System zirkulieren und als natürliche Blockaden gegen das Eindringen von Viren in Zielzellen wirken. Gedächtnis-B-Zellen – die nach einer Infektion entstehen und bei einem zweiten Zusammentreffen mit einem Krankheitserreger schneller und stärker reagieren können – sind an charakteristischen Veränderungen in ihrer DNA und einem anderen Spektrum von Proteinen auf ihrer Oberfläche zu erkennen. Wenn B-Gedächtniszellen auf den Erreger treffen, auf den sie trainiert wurden, reagieren sie rasend schnell, vermehren sich und führen zu einem enormen Anstieg der Menge an Antikörpern gegen den Erreger.
Scherer untersuchte Antikörper und B-Gedächtniszellen, die HPV16 erkennen, einen der wichtigsten krebsverursachenden HPV-Stämme, der in allen zugelassenen HPV-Impfstoffen enthalten ist. In einer Pilotstudie untersuchte sie die Blutproben von 10 Frauen im Alter zwischen 27 und 45 Jahren, die nachweisbare Mengen an Antikörpern gegen HPV16 aufwiesen – ein Zeichen für eine frühere Infektion. Fünf der Frauen erhielten eine Dosis des vierwertigen HPV-Impfstoffs, fünf blieben ungeimpft. Blutproben wurden vor der Impfung, eine Woche danach sowie einen Monat und sechs Monate danach entnommen.
Die Forscher stellten fest, dass die Impfung bei den meisten Personen die Quantität und Qualität der HPV-Immunität erhöhte. Bei vier der geimpften Personen stiegen die Antikörperspiegel gegen HPV16 im Durchschnitt um das 77-fache an.
„Mit einer einzigen Impfdosis gab es einen enormen Anstieg der Antikörpermenge und einen enormen Anstieg der Zahl der B-Gedächtniszellen“, so Galloway.
Die Impfung verbesserte auch die Fähigkeit der Antikörper, die Infektion der Zielzellen durch HPV zu blockieren – eine entscheidende Eigenschaft, die als Neutralisierung bekannt ist. Im Verlauf einer Infektion durchlaufen die B-Zellen einen Prozess zur Verfeinerung der Fähigkeit ihrer Antikörper, an den Zielerreger zu binden und ihn zu neutralisieren. Um zu untersuchen, inwieweit der HPV-Impfstoff die B-Zellen dazu veranlasst, ihre Antikörper zu verfeinern, haben Scherer und Galloway Antikörper unter Verwendung von Genen aus Anti-HPV-Gedächtnis-B-Zellen nachgebildet.
Sie stellten fest, dass die bei einer natürlichen Infektion auftretenden Antikörper kaum neutralisierend sind. Weniger als 10 Prozent konnten HPV neutralisieren, „und die, die es taten, waren nicht gut“, so Galloway.
Im Gegensatz dazu waren alle Anti-HPV16-Antikörper, die die Wissenschaftler „nach einer Impfstoffdosis fanden, ziemlich stark neutralisierend“, sagte sie. Darüber hinaus erhöhte die Impfung die Häufigkeit von Gedächtnis-B-Zellen, die HPV16 erkennen, um das bis zu 26-fache.
Scherer und Galloway erfuhren auch mehr über das variable, aber im Allgemeinen schwache Immungedächtnis, das HPV normalerweise erzeugt. Nur zwei der geimpften Frauen zeigten Anzeichen dafür, dass die natürliche Infektion genügend B-Gedächtniszellen produziert hatte, um eine charakteristische „Gedächtnis“-Reaktion auszulösen. Bei zwei weiteren Frauen hatte die natürliche Infektion so wenige Gedächtnis-B-Zellen hervorgebracht, dass die Impfstoffpartikel anscheinend auf neue B-Zellen trafen und diese stimulierten, die zuvor noch nie auf HPV reagiert hatten.
Zusammengenommen deuten die Ergebnisse darauf hin, dass eine natürliche HPV-Infektion kein starkes Bollwerk gegen eine erneute Infektion bildet und dass eine Impfung einige der Schlüsselkomponenten der schützenden Immunität selbst bei Personen, die zuvor infiziert waren, beschleunigen kann.
Weiteres zu lernen
Galloways Team hat das Immungedächtnis nur während eines kurzen Zeitfensters nach der Impfung beleuchtet. Sie untersuchen nun, wie sich das Anti-HPV-Gedächtnis nach der Impfung verändert oder verbessert, und ob eine, zwei oder drei Dosen das Gedächtnis unterschiedlich beeinflussen.
Galloway empfiehlt Menschen, die bereits mit HPV infiziert sind, nicht, sich überstürzt impfen zu lassen. Zum einen hilft die Impfung niemandem, der eine aktive Infektion hat, das Virus schneller loszuwerden. Und obwohl die Ergebnisse auf einen potenziellen Nutzen für die Immunität hindeuten, sollte die Studie nicht zeigen, dass die Impfung Krankheiten bei Personen verhindern kann, die bereits mit HPV infiziert sind.
„Man müsste nachweisen, dass dies wirklich der Fall ist, bevor man sagen kann, dass es sich wirklich lohnt“, außerhalb der derzeit zugelassenen Altersgruppen zu impfen, sagte sie. Es mag zwar spezielle Umstände geben, unter denen eine Impfung gerechtfertigt sein könnte, wie z. B. bei einer Transplantation, bei der das Immunsystem einer Person unterdrückt wird, oder wenn sie eine Exposition gegenüber neuen Infektionen erwartet, aber der derzeitige Wissensstand spricht nicht für eine generelle Impfung älterer Menschen.
In erster Linie sagt die Studie aus, „wie wirksam eine einzelne Dosis ist“, sagte Galloway.