08.03.2018: Impfungen sind auch bei Nutztieren wie dem Schwein ein Garant für die Gesundheit. Ein Impferfolg ist aber nur dann gegeben, wenn das Immunsystem ein krankheitsspezifisches Gedächtnis durch spezielle Immunzellen ausbildet. Zur Entwicklung effektiver Impfstoffe müssen daher die Mechanismen der Gedächtniszellbildung nachvollziehbar sein. Beim Schwein ist das jedoch mangels entsprechender Reagenzien nur eingeschränkt möglich. Dieser Lücke widmet sich das neue Christian Doppler Labor der Vetmeduni Vienna. Unterstützt vom Bundesministerium für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort wird es mit neuen Strategien die zelluläre Immunantwort der Schweine erforschen und damit die Entwicklung neuer und effektiver Impfstoffe auch mit besseren Monitoringmöglichkeiten nachhaltig unterstützen.

Jeder kennt von Kindheit an die Notwendigkeit von Impfungen, um gegen Krankheiten wie Polio, Tetanus oder Diphterie vorzubeugen. Durch den Impfstoff wird das Immunsystem auf die Erreger vorbereitet. Es entwickelt quasi eine Erinnerung, so dass es im Fall einer Infektion schnell reagiert, meistens ohne Ausbildung von Krankheitserscheinungen. Dazu bildet das Immunsystem spezielle Gedächtniszellen, die spezifisch auf die Eindringlinge reagieren. Auch wenn einige Impfungen in bestimmten Abständen eine Auffrischung brauchen, gilt, je länger dieses Erinnerungsvermögen bestehen bleibt, desto besser ist der Impferfolg.

Wirtschaftsministerium unterstützt notwendige Entwicklung von Impfstrategien beim Schwein

Effektive Impfstoffe sollen genau diese Wirkung erzielen. Das trifft sowohl für die Human- wie die Tiermedizin zu. Für die Entwicklung einer Impfstrategie ist es daher wichtig zu verstehen, wann, durch welche Mechanismen und wie lange das Immunsystem die Gedächtniszellbildung ausbildet. Die Weiterentwicklung dieser Form der Krankheitsprophylaxe scheitert beim Schwein jedoch oft, mangels entsprechender Reagenzien, an der Überprüfung der zellulären Mechanismen der Gedächtniszellbildung. Das neue Christian Doppler Labor (CD-Labor) für Optimierte Vorhersage des Impferfolgs in Schweinen wird sich in den kommenden Jahren an der Vetmeduni Vienna, dank der Förderung des Bundesministeriums für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort und des Industriepartners Boehringer Ingelheim, der Entwicklung solcher Reagenzien und der Erforschung der Gedächtniszellbildung widmen.

Die öffentliche Hand steuert die Hälfte des für die Forschung des neuen CD-Labors vorgesehenen Budgets von insgesamt 1,8 Millionen bei, wichtigster öffentlicher Fördergeber ist das Bundesministerium für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort (BMDW). „Die Zusammenarbeit von Grundlagenforschung und innovativen Unternehmen führt zu Erfolgen für alle Beteiligten“, sagt Dr. Margarete Schramböck, Bundesministerin für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort. „Auch dieses neue CD-Labor ist dafür ein gutes Beispiel: Die Ergebnisse werden die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmenspartner stärken, und gleichzeitig einen Beitrag für die globale Entwicklung von Impfstoffen für Tiere leisten.“

Auf der Suche nach dem noch fehlenden molekularen Toolkit beim Schwein

„Unser Ziel ist es mit drei stringenten Arbeitspaketen die Tools zu entwickeln, um die zelluläre Immunantwort und Gedächtniszellbildung im Schwein bei Impfungen oder Erkrankungen nachhaltig zu entschlüsseln und damit langfristig die Impfstoffentwicklung beim Schwein zu unterstützen“, erklärt Laborleiter Prof. Dr. Wilhelm Gerner vom Institut für Immunologie den Ansatz des neuen CD-Labors. Ein wichtigstes molekulares Tool sind in diesem Zusammenhang sogenannte monoklonale Antikörper, die Moleküle auf den B- und T-Gedächtniszellen erkennen können. Diese Antikörper sind beim Schwein aber bislang kaum vorhanden. Sie sind jedoch essentiell, um die Entwicklung und die funktionellen Eigenschaften der Gedächtniszellen besser überwachen zu können.

Es ist daher eine Kernaufgabe des neuen CD-Labors, diese beim Schwein fehlenden Tools zu entwickeln und anzuwenden. Erreicht werden soll das einerseits durch die Überprüfung von Antikörpern von Mensch und Maus auf sogenannte Kreuzreaktivität, sowie die Entwicklung eigener, schweinespezifischer Antikörper durch zwei unterschiedliche Verfahren. „Die Arbeitspakete des CD-Labors werden nicht nur eine detaillierte Charakterisierung der zellulären Immunantwort im Schwein ermöglichen. Die Identifikation neuer Gedächtniszellsubpopulationen erweitert auch das Grundlagenwissen über das Immunsystem dieser Tiere und führt zu einer verbesserten Überwachung der Immunantwort nach Infektionen oder Impfungen“, so die Rektorin der Vetmeduni Vienna, Prof. Dr. Petra Winter. „Dieses verbesserte Verständnis ermöglicht schließlich eine schnellere und zielgenauere Entwicklung neuer Impfstoffe und trägt damit auch dazu bei, dass weniger Tiere zur Testung der neuen Impfstoffe benötigt werden.“

Christian Doppler Forschungsgesellschaft unterstützt die Grundlagenforschung Österreichs

In Christian Doppler Labors wird anwendungsorientierte Grundlagenforschung auf hohem Niveau betrieben. Hervorragende WissenschafterInnen kooperieren dazu mit innovativen Unternehmen. Für die Förderung dieser Zusammenarbeit gilt die Christian Doppler Forschungsgesellschaft international als Best-Practice-Beispiel.

Christian Doppler Labors werden von der öffentlichen Hand und den beteiligten Unternehmen gemeinsam finanziert. Wichtigster öffentlicher Fördergeber ist das Bundesministerium für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort (BMDW).