Zu Ei oder nicht zu Ei
Die Weltgesundheitsorganisation (WHO)ist fürdie jährliche Bestimmung zuständig, welche Viren in die Grippeimpfstoffe aufgenommen werdenvon Gesundheitspersonal registrierten. Die WHO stützt ihre Auswahl in der Regelfür die nördliche Hemisphäre auf die Viren, die während ihrer früheren Grippesaison auf der Südhalbkugel zirkulierten. Es dauert in der Regel5-7 Monate, bis die WHO die von ihr gewählten Viren aussendet und die Impfstoffindustrie die Sendung erhält, die Viren repliziert und Millionen von Impfstoffen herstellt., Manchmal vermutet die WHO falsch über die Viren, was zu einer weniger wirksamen Grippeimpfung führt. Aberdiese 5-7-monatige Verzögerung gibt Viren auch Zeit zu driften. Laut Anthony Fauci, dem Leiter des Nationalen Instituts für Allergien und Infektionskrankheiten (NIAID), unterscheiden sich die Viren, die in Impfstoffen enden, von denen, die zirkulieren. Manchmal ist es etwas anders, aber manchmal ist es ganz anders.
„Wenn man es von Anfang an und es macht’tchange viel, erhalten Sie eine relativ wirksamen Impfstoff; wenn du itwrong, erhalten Sie eine schlecht wirksamen Impfstoff zu finden,“ Fauci sagt., „Wenn Sie es richtig machen, aber das Virus sich ein wenig ändert, wenn der Impfstoff zur Verteilung bereit ist, erhalten Sie möglicherweise eine Zwischenwirksamevakzine“, sagt er.
Forschung zeigt jedoch, dass Drift nicht nur bei der Replikation von Viren in freier Wildbahn auftritt.“Wenn die Chance gegeben ist, mutieren Viren überall—auch im Labor.
Derzeit stehen drei Arten von Influenzavaccinen zur Verfügung: rekombinant, zellbasiert und eibasiert. Sie alle sind mit den gleichen Viren von der WHO infiziert., Wissenschaftler von Pharmaunternehmen erhalten nur etwa ein Viertel der Viren von der Organisation, so dass die Firmen sie replizieren müssen, um Millionen von Grippeimpfstoffen herzustellen. Der Prozess ist für jede Art von Impfstoff unterschiedlich.
Der Anbau von Influenzaviren in Eiern ist der sicherste Weg, um Grippeimpfstoffe herzustellen. Wissenschaftler injizieren ein lebendes Virusin ein embryoniertes Ei, lassen das Virus replizieren,sammeln die Replikate, reinigen sie und töten sie dann ab. Sie verwenden diese inaktivierten Viren, um den Grippeimpfstoff herzustellen.,
Influenza-Impfstoffe werden im Allgemeinen aus inaktivierten Grippeviren hergestellt, so dass eine Grippeimpfung eine Person nicht krank macht, aber die inaktivierte Version kann immer noch das Immunsystem ankurbeln. Grippeviren machen Antigene-Toxine, die von einem Virus freigesetzt werden-die eine Immunantwort auslösen. Das Erkennen eines Antigensverursacht den Körper, um Antikörper zu produzieren—spezifische Proteine madum Kampf gegen ein spezifisches Antigen. Wenn die Person später auf dieses Virus stößt zirkulieren in der Wildnis, die Antikörper werden die Antigene des Virus erkennen und angreifen.,
Einige sagen, dass es ein kleines Problem bei der Herstellung von Grippeimpfstoffen mit Eiern gibt: Vogelzellen, wie sie in Hühnereiern vorkommen, unterscheiden sich geringfügig von menschlichen Zellen, insbesondere in den Molekülen, die ihre Oberflächen beschichten.
„Das Grippevirushat zwei Hauptproteine an der Oberfläche“, sagt Sarah Cobey, eine Evolutionsbiologin an der Universität von Chicago.Sie sind Hämagglutinin und Neuraminidase—die Hs bzw. Ns in den offiziellen Namen der Grippeviren. Hämagglutinin ist das häufigere Protein und das, das das Influenzavirus verwendet, um an die Rezeptoren einer Wirtszelle zu binden, sagt Cobey., Neuraminidase ist dafür verantwortlich, das Influenzavirus aufzubrechen, damit es in den Wirt gelangen kann cell.So aus Sicht des Virus sind H-und N-Proteine essentiellfür die Replikation. Aus unserer Sicht, sagt sie, „sie sinddie wichtigsten Ziele, die wir versuchen, unser Immunsystem zu trainieren“.“
Damit sich das Virus in den Hühnereiern repliziert, muss es jedoch in der Lage sein, die Wirtszellen zu infizieren, sagt Cobey. Aviancells haben etwas andere Oberflächenrezeptoren als menschliche Zellen, was es für menschliche Viren schwieriger macht, die Vogelzellen zu erkennen und zu verriegeln., Manchmal passen sich die menschlichen Grippeviren an oder mutieren,um die Vogel-Wirtszellrezeptoren besser zu greifen. Das kann schlecht sein, sagt McMasterUniversity Miller. Diese Anpassungen passieren manchmal im Hämagglutinin-Protein, fügt er hinzu. „Dies sind die Antigene, die uns am meisten interessieren, denn das ist das virale Protein, gegen das unsere Antikörper gerichtet sind. Saisonale Grippeimpfstoffe sind spezifischentwickelt, um Antikörper gegen Hämagglutinin zu erhöhen.,“
Grippeviren, die während der Herstellung von Impfstoffen Mutationen in ihren Oberflächenproteinen entwickeln, passen möglicherweise nicht mehr zu denen, die in der Welt zirkulieren, und daher können die Impfstoffe Menschen, die Impfungen erhalten, nicht schützen. „Infolgedessen können Impfwirksamkeitenkann leiden, obwohl wir nicht leicht vorhersagen können, wann dies passieren wird“, sagt Miller.
Die beiden anderen Arten, Viren für Grippeimpfstoffe zu züchten, haben dieses Problem nicht, da sie keine Eizellen zur Replikation verwenden., In der rekombinanten Impfstofftechnologie—der neustenentwickelten der drei Methoden-nehmen Wissenschaftler Antigene von den von der WHO gelieferten Viren, transkribieren sie in DNA und verwenden dann ein Plasmid, um die Sequenzen in die Zellen von Spodoptera frugiperda, gemeinhin als Fallarmwurm bezeichnet, einzufügen, sagt Litjen Tan, Chief Strategyofficer bei der Immunization Action Coalition (IAC). Die Armeewurmzellen produzieren große Mengen der Grippeantigene, die exakte Kopien der Viren der WHO sind., Wissenschaftler trennen und sammelndie Antigenproteine, reinigen sie und stecken sie in Grippeimpfstoffe anstelle von inaktivierten Viren. Das Pharmaunternehmen Sanofi Pasteurmacht diese Art von Impfstoff unter dem Namen Flublok.
Flucelvax, ein zellbasierter Impfstoff aus Seqirus, wird auch ohne Eier hergestellt. Wissenschaftler vermuten das Virus in einer Reihe von Säugetiernierenzellen namens Madin-Darbycanin-Niere (MDCK), sagt Ethan Settembre, Vizepräsident von researchat Seqirus. „Das Virus infiziert die Zellen und erzeugt dann mehr Viren, die in den Medien herumschwimmen“, sagt er., Wissenschaftler trennen die Medien, die das Virus enthalten, und behandeln dann das gereinigte Virus mit einem chemischen Inaktivator, um die Viren abzutöten, so dass sie nicht mehr infektiös sind. Die Forscher zerplatzten dann das Virus, um nur die äußere Oberfläche der Zellen zu isolieren, die die für den Impfstoff benötigten Neuroteine enthält. Anders als in der Vergangenheit ist die Herstellung von Flucelvax jetzt völlig eifrei-sogar vom ursprünglichen WHO—gelieferten Virus, so Settembre., Weil sich das Virus nicht anpassen muss, um in den Säugetierzellen zu wachsen, müssen sich Wissenschaftler keine Sorgen um die Virusevolution machen.
Impfstoffhersteller produzieren Grippeschüsse auf drei Arten. Top: Der eibasierte Weg, wie Impfstoffe auf Hühnereibasis hergestellt werden. Mitte: der zellbasierte Weg, wie Flucelvax hergestellt wird. Unten: der rekombinante Weg, wie Flublok hergestellt wird. Credit: Yang H. Ku/C – &EN/.
Die auf Eiern basierenden Impfstoffe sind möglicherweise etwas preiswerter als eifreie., Nach Angaben der CDC kostet der erwachsene Flucelvax Quadrivalent (dh er impft gegen vier Arten von Influenza) Impfstoffdie Öffentlichkeit $ 22.77 pro Dosis, während ein äquivalenter Impfstoff auf Eibasis von Sanofi $ 16.94 pro Dosis ist. Ein weiteres Ei-basiertes Äquivalent, theFlulaval Quadrivalent von GlaxoSmithKline, ist $ 15.77 pro Dosis. Daten für den Flublok-Impfstoff lagen nicht vor.