Chitosan als Adjuvant für Impfstoffe
Adjuvantien (Hilfsstoffe) in Impfstoffen sind Wirkverstärker, die dafür sorgen, dass auch geringe Mengen an Erregerpartikeln eine dauerhafte Immunantwort auslösen. Besonders bei Totimpfstoffen und Impfstoffen, die aus einzelnen Antigen-Untereinheiten bestehen, sind die Hilfsstoffe notwendig. Bereits in vielen Studien wurde Chitosan als Adjuvants oder Antigen-Freisetzungssystem in verschiedensten Formen (Gel, wässrige Dispersion, Mikro- und Nanopartikel) erforscht. Im folgenden stellen wir Ihnen zwei Veröffentlichungen aus dem Jahr 2020 vor.
Bei der Entwicklung von Adjuvantien gibt es zwei verschiedene Herangehensweisen. Ein Weg ist die Entwicklung von Wirkstofffreisetzungssystemen, welche die Aufnahme und die Präsentation des Antigens verbessern. Der andere ist die Erforschung von Immunopotentiator, welche helfen das angeborene Immunsystem zu aktivieren. In den letzten Jahren, zeigte die Kombination der beiden Wege ebenfalls vielversprechende Erfolge. In der ersten Studie geht es um eine solche Kombination von Salmonella Typhi und Chitosan.
Entwicklung und in vitro Bewertung der Kombination von Salmonella Typhi und Chitosan als Adjuvant
Development and in vitro evaluation of a new adjuvant system containing Salmonella Typhi and chitosan. S.Yüksel, et al. International Journal of Pharmaceutics, 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2020.119129
Die Zugabe eines Adjuvants (Hilfstoffes) soll die Immunogenität von hochreinen Impfstoffantigenen verbessern, ohne dabei die Sicherheit des Impfstoffes zu beeinträchtigen. In den letzten Jahren wurden überwiegend Adjuvantien bevorzugt, die aus einem Wirkstofffreisetzungssystem und Immunpotentiatoren bestehen. In der vorgestellten Studie wurde für die Stimulation der Immunantwort ein neues Adjuvants/Freisetzungssystem aus Salmonella Typhi Porinen und Chitosan entwickelt. Dafür wurden kationische Chitosan-basierte Gele, sowie Mikro- und Nanopartikel mit einer hohen Beladungseffizienz für Porine hergestellt. Verwendet wurde wasserlösliches Chitosan HCl mit einem Deacetylierungsgrad von 70-90%. Die Porine, porenformende Transmembranproteine der äußeren Bakterienmembran, wurden aus Salmonella Typhi ATCC 9993 aufgereinigt. Hergestellt wurden Gele mit einer Chitosan Konzentration von 0,5 % (w/v), Mikropartikel mit 0.1% (w/v) Chitosan und Nanopartikel mit 0.2% (w/v) Chitosan. Alle drei Formulierungen wurden mit und ohne Porin hergestellt.
Die Aufnahme der Formulierungen wurde mittels konfokaler Laser-Scanning-Mikroskopie untersucht. Die Makrophagenaktivierung wurde in vitro durch den Nachweis des Oberflächenmarkers, als auch durch die Zytokin Freisetzung an murinen J774A.1-Makrophagenzellen getestet.
Ergebnisse
- Signifikante Aufnahme der Chitosan-Porin-Kombination durch die Makrophagenzellen
- keine Aufnahme von Porin alleine
- Induktion von CD80, CD86 und MHC-II-Expression in Abhängigkeit von der Partikelgröße der Formulierung
- Erhöhung der TNF-α und IL-6 Levels durch die Chitosan-Porin-Kombination
Schlussfolgerung: Die Porin-Chitosan-Kombination ist ein vielversprechendes Adjuvantssystem mit immunstimulierender Wirkung zur Verbesserung von Impfstoffen.
Quelle: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378517320301137?via%3Dihub
Reproduktions- und Verhaltensbewertung eines neuen Impfstoffes mit Chitosan als Adjuvants zur Immunkastration von Hunden
Reproductive and Behavioral Evaluation of a New Immunocastration Dog Vaccine. Siel, D.; Ubilla, M.J.; Vidal, S.; Loaiza, A.; Quiroga, J.; Cifuentes, F.; Hardman, T.; Lapierre, L.; Paredes, R.; Sáenz, L., Animals 2020, 10, 226. doi:10.3390/ani10020226
In vielen Ländern ist die steigende Zahl an Straßenhunden ein ernstes Problem, weshalb nach alternativen Methoden zur chirurgischen Kastration als Populationskontrolle gesucht wird. Eine Alternative ist die Immunkastration, bei der die Bildung der Geschlechtshormone durch Injektion eines Analogons des Hormons Gonadoliberin (GnRH) verhindert wird. In der Studie aus Chile wurde die Wirksamkeit eines Immunkastrationsimpfstoffes für Hunde hinsichtlich Reproduktion und Verhalten in zwei Versuchen erforscht. Im ersten Versuch wurde die Immunantwort bei 9 männlichen Beagle Hunden über einen Zeitraum von neun Monaten unter kontrollierten Bedingungen beobachtet. Sieben Tiere wurden mit 500 µg GnRXG/Q (rekombinantes Protein) und 500 µg Chitosan mit niedrigem Molekulargewicht als Adjuvants geimpft. Die Kontrollgruppe erhielt ein Placebo. Im zweiten Versuch wurden 32 Hunde, die sich in der Obhut von Besitzern befanden, geimpft. Es wurde untersucht, ob sich bestimmte ungewollte Verhaltensweisen, die durch Sexualhormone ausgelöst werden, positiv verändern.
Ergebnisse Versuch 1
- Bildung spezifischer Antikörper die zum Studienende nach 9 Monaten noch nachweisbar waren
- Reduziertes Testosteronlevel und verändertes Spermatogramm der immunisierten Tiere
Ergebnisse Versuch 2
- Spezifische Immunisierung bis zum Ende der Studie (5. Monat)
- Reduziertes Sexual-, Agonismus- (Rivalität, Beißen, offensives Bellen) – und Markierungsverhalten
Schlussfolgerung: Die Studie zeigte, dass der neuentwickelte Impfstoff zur Kastration von Hunden sicher und wirksam ist. Die Gonadenfunktionalität wurde reduziert und Verhaltensweisen wie Markieren und Konkurrenzverhalten der behandelten Tiere positiv beeinflusst. Somit könnte der entwickelte Impfstoff eine alternative Möglichkeit bieten, die unkontrollierte Reproduktion von Straßenhunden einzudämmen.
