Chikungunya: Neue Erkenntnisse für die Impfstoff-Entwicklung

Berlin -

Das von Tigermücken übertragene Chikungunya-Virus (CHIKV) stellt vor allem in tropischen und subtropischen Gebieten ein Problem dar. Da sich die Asiatische Tigermücke jedoch weiter ausbreitet muss auch mit einer weiteren Verbreitung des Virus in anderen Regionen gerechnet werden. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI) haben kürzlich die durch Antikörper-Bildung vermittelte Immunantwort auf das Chikungunya-Virus untersucht.

In tropischen und subtropischen Gebieten hat CHIKV bereits zahlreiche Epidemien ausgelöst, beispielsweise in Afrika, Gebieten des Indischen Ozeans, Südostasien, der Karibik, sowie in Mittel- und Südamerika. Die erste Epidemie der Krankheit wurde 1952 in Tansania verzeichnet. Auch von Reiserückkehrern werden Infektionen mit dem Virus regelmäßig gemeldet – in Deutschland sind die Infektionen meldepflichtig.

Gekennzeichnet ist das Chikungunya-Fieber durch starke Gelenkbeschwerden, die mit Fieber einhergehen. Bereits wenige Tage nach der Infektion durch Stechmücken kommt es zu ansteigendem, hohem Fieber, welches meist nur wenige Tage anhält. Die Gelenkschmerzen treten in beiden Körperhälften auf und gehen mit einer hohen Berührungsempfindlichkeit einher. Infizierte können sich durch die starken Schmerzen kaum noch aufrecht halten. Daher stammt auch der Name: Chikungunya bedeutet „der gekrümmt Gehende“.

Außerdem kann es zu Lymphknotenschwellungen und Hautausschlägen mit juckenden, punktförmigen Hautblutungen kommen. Ebenso sind leichte Schleimhautblutungen aus der Nase oder am Zahnfleisch möglich. Auch Kopfschmerzen, Magen-Darm-Beschwerden und körperliche Erschöpfung können auftreten. Die Erkrankung klingt meist etwa ein bis zwei Wochen ab. In gut einem Drittel der Fälle halten die Gelenkschmerzen jedoch noch über Monate oder sogar Jahre an. Nach überstandener Krankheit kommt es zu lebenslanger Immunität. Ein Impfstoff steht bisher nicht zur Verfügung.

Bei CHIKV handelt es sich um ein einzelsträngiges RNA-Virus. Die Hüllproteine E1 und E2 bilden Andockstellen auf der Oberfläche des Virus. Dadurch wird eine Infektion der Wirtszellen erleichtert. Um einen Schutz vor der Erkrankung zu erreichen, sind CHIKV-spezifische Antikörper von großer Bedeutung: Mäuse waren beispielsweise nach Injektion von CHIKV-spezifischen monoklonalen Antikörpern vor einer CHIKV-Infektion geschützt.

Die Forscher des PEI ermittelten nun die humorale Immunantwort, also die Art und das Ausmaß der Antikörperbildung gegen den Erreger. Dazu verglichen sie die Antikörperspiegel von Menschen, die eine Infektion erfolgreich überstanden hatten, mit dem von gesunden Menschen, die mit einem Chikungunya-Impfstoffkandidaten geimpft worden waren. Der in dieser Studie untersuchte Impfstoffkandidat war ein Masernvektorimpfstoff (MV-CHIK). Das Ergebnis: Der Antikörperspiegel bei Menschen nach erfolgreich überstandener CHIKV-Infektion war höher als nach einer Impfung mit dem CHIKV-Impfstoffkandidaten. Bei den Personen, die eine CHIKV-Infektion durchgemacht hatten, waren die Spiegel der spezifischen Antikörper zwei- bis sechsmal höher als bei den geimpften Personen.

Die Wissenschaftler machten eine Bindungsdomäne des Hüllproteins E2 sowie sogenannte „säuresensitive Regionen“ als Haupt-Antigenstukturen des Virus aus. Einige der gegen diese Regionen gebildeten Antikörper, die man als „neutralisierende Antikörper“ bezeichnet, konnten den Eintritt des CHIKV in die Wirtszelle verhindern. „Die Erkenntnisse sind hilfreich für das Design wirksamer Impfstoffe, die Bewertung von deren Wirksamkeit sowie die Identifikation spezifischer neutralisierender Antikörper, um den Eintritt des Chikungunya-Virus in die Zielzelle zu verhindern“, erläutert Professor Dr. Barbara Schnierle, Leiterin des Fachgebiets AIDS, neue und neuartige Erreger des Paul-Ehrlich-Instituts.