Ein Zuckercode mit Fluor gegen Hirnhautentzündung
Die innovative Kombination aus komplexen Zuckern und Fluor ist ein vielversprechender erster Schritt zur Entwicklung wirksamerer Impfstoffe gegen einige Bakterien, die Hirnhautentzündung (Meningitis) verursachen. Die von Peter Seeberger und Ryan Gilmour entwickelte Verbindung löste bei Mäusen eine starke Immunreaktion aus und hat das Potenzial, als Plattform für die Herstellung künftiger Impfstoffe gegen mehrere Bakterienstämme zu dienen.
Zucker sind überall zu finden. Und die komplexen Zucker (Glykane), die sich auf der Oberfläche jeder Zelle befinden, fungieren wie Strichcodes. Unser Körper scannt sie, um zu erkennen, ob ein Element zum Körper gehört oder ein externer Krankheitserreger ist. Bakterien zum Beispiel sind mit einer Zuckerkapsel überzogen, die unser Körper als fremd erkennt und sich darauf vorbereitet, sie zu anzugreifen.
Dieser Mechanismus liegt der Zusammenarbeit von Peter Seeberger vom Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung und Ryan Gilmour von der Universität Münster zugrunde, Hirnhautentzündung (Meningitis) zu bekämpfen – eine Krankheit, die weltweit viele Todesopfer fordert, vor allem bei Kleinkindern. Ihr Ziel war es, einen Impfstoff-Lead zu entwickeln: eine vielversprechende Verbindung, die in Zukunft und nur nach klinischen Versuchen am Menschen zu einem wirksamen Impfstoff werden könnte.
Um dies zu erreichen, haben sie ihre Expertise zusammengebracht. Seeberger ist auf die Synthese von Zuckern spezialisiert, die denen auf Krankheitserregern ähneln — durch automatisierte und kontrollierte Verfahren im Labor, anstatt sie aus Bakterien zu gewinnen. Gilmour ist Experte für Fluorierung — das Hinzufügen von Fluor zu Molekülen, um deren Eigenschaften zu optimieren. Gemeinsam schufen sie einen Strichcode auf Zuckerbasis, der einigen Stämmen von Meningokokken vergleichbar ist, einem Bakterium, das Meningitis verursacht.
Fluor erwies sich als der entscheidende Zusatz, eine Art Alarmglocke, die in den Strichcode eingebaut ist. Wenn unser Organismus die entstandene Verbindung scannt, erkennt er das Fluor, das in Zucker nicht natürlich vorkommt, und löst damit eine starke Immunreaktion aus.
Dies geschah bei Mäusen, bei denen die Wissenschaftler eine starke und langanhaltende Produktion von Antikörpern beobachteten — gegen die in Europa am weitesten verbreiteten Meningitis-Typen B und C.
“Die Entwicklung eines Impfstoffs ist ein langer und mühsamer Weg. Aber wir haben einen wirksamen Konzeptnachweis erbracht. Unser mit Fluor angereichter Zuckercode hat großes Potenzial, sowohl gegen Meningitis als auch gegen andere bakterielle Infektionen zu schützen", so Seeberger abschließend.
