Probleme mit der Verteilung von Impfstoffen gibt es vor allem in einkommensschwächeren Ländern mit schlechter Infrastruktur.
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BathEine hitzefeste Verpackung kann Impfstoffe auf langen Transportwegen vor dem Verfall schützen. In einem Verfahren, das britische Wissenschaftler im Fachmagazin Scientific Reports vorstellen, werden die empfindlichen Eiweiße in einen Mantel aus Silica, auch als Siliziumdioxid bekannt, eingepackt. Sie können so bei Zimmertemperatur transportiert und sogar stark erhitzt werden, ohne ihre Wirksamkeit zu verlieren. „Das sind wirklich spannende Ergebnisse, weil sie uns zeigen, dass die Silica-Umhüllung nicht nur die Struktur der Impfproteine erhält, sondern auch die Funktion - die Immunogenität“, sagt Studienleiterin Asel Sartbaeva von der University of Bath.

Probleme mit der Verteilung von Impfstoffen gibt es vor allem in einkommensschwächeren Ländern mit schlechter Infrastruktur. Dort ist es häufig nicht möglich, die Kühlkette während des Transports aufrechtzuerhalten. Die Impfeiweiße sind nur bei niedrigen Temperaturen stabil, etwa zwischen zwei und acht Grad. Erwärmen sie sich, degenerieren die Proteine, der Impfstoff wird unwirksam. In der Folge erhalten unzählige Kinder die nötigen Impfstoffe nicht.

Das Team um Sartbaeva entwickelte bereits in früheren Arbeiten eine Methode, um Impfeiweiße hitzefest in einen Silica-Mantel zu verpacken. Silica oder Siliziumdioxid haben viele Menschen schon gesehen - und zwar in Form der kleinen weißen Tütchen mit Trocknungsmittel, die vielen Produkten beiliegen. Die Kügelchen darin sind Silica-Gel. Für ihre Methode nutzen die Forscher den Ausgangsstoff Tetraethylorthosilicat, um in einem Sol-Gel genannten Verfahren die Proteine zu umhüllen.

In ihren jetzigen Versuchen arbeiteten die Wissenschaftler mit dem Eiweiß, das im Tetanus-Impfstoff verwendet wird. Sie lagerten das umhüllte Impfeiweiß zunächst für einen Monat bei Zimmertemperatur. Dann schickten sie den Impfstoff zusammen mit nicht hitzefest gemachten Proben per Post innerhalb von Großbritannien von Bath nach Newcastle. Anschließend impften sie Mäuse damit. Der umhüllte Tetanus-Impfstoff rief bei den Tieren wie gewünscht eine Immunantwort hervor - der ungeschützte Impfstoff nicht. Er war während des Transports unwirksam geworden. Auch eine Erhitzung auf 80 Grad Celsius für zwei Stunden schadete dem umhüllten Impfstoff nicht.

Das Projekt habe sich auf den Tetanus-Impfstoff konzentriert, der Teil des DTP-Impfstoffes sei - ein Kombinationsimpfstoff gegen Tetanus, Diphtherie und Pertussis (Keuchhusten), erläutert Sartbaeva. Üblicherweise erhalten Kinder diesen Impfstoff in drei Dosen. Als nächstes wolle man den Diphterie-Impfstoff und schließlich den Pertussis-Impfstoff bearbeiten.

„Letztlich wollen wir einen Silica-Mantel für den ganzen trivalenten DTP-Impfstoff entwickeln, so dass weltweit jedes Kind den Impfstoff auch ohne den Transport entlang einer Kühlkette bekommen kann.“ Die Forscher rechnen damit, dass umhüllte Impfstoffe in 5 bis 15 Jahren für die Anwendung am Menschen verfügbar sein werden. (dpa/fwt)