Wie sehen die zugelassenen Malaria-Impfstoffe aus? Welche Schwierigkeiten gibt es bei der Entwicklung eines Malaria-Impfstoffs?

Malaria ist eines der schwerwiegendsten Gesundheitsprobleme weltweit. Seit langem sind Malariamedikamente das wichtigste Mittel zur Vorbeugung und Bekämpfung von Malaria. Als wirksames Mittel zur Kontrolle und sogar Ausrottung von Infektionskrankheiten finden Impfstoffe auch in der Malariaforschung große Beachtung.

Mehr als ein Dutzend Impfstoffkandidaten befinden sich in der klinischen Entwicklung. Einer davon ist der Malariaimpfstoff RTS,S/AS01 von GlaxoSmithKline Biologicals, der die klinischen Studien der Phase III abgeschlossen hat und am 6. Oktober 2021 in einem groß angelegten Pilotprojekt eingesetzt wurde. Damit ist er der erste Impfstoff gegen Malaria. Der Impfstoff wird für Kinder empfohlen, die in Gebieten mit mäßiger bis hoher Malariaübertragung leben. Es kann 30 bis 56 % der Kinder und Säuglinge, die auf natürliche Weise Malaria ausgesetzt sind, vor der Erkrankung an Malaria schützen und weist eine gute Sicherheit und Verträglichkeit auf[1].

An der klinischen Studie der Phase III zum Malariaimpfstoff RTS,S/AS01 nahmen 15.460 Kinder und Kleinkinder in sieben Ländern Afrikas südlich der Sahara teil. Vorläufige Ergebnisse zeigten, dass nach der Verabreichung von drei Impfdosen an 6.000 Kinder im Alter von 5 bis 17 Monaten in der älteren Altersgruppe das Risiko einer klinischen Malaria und einer schweren Malaria während des 12-monatigen Nachbeobachtungszeitraums um 56 % bzw. 47 % reduziert wurde, was bestätigt, dass der Impfstoff bei Kindern dieser Altersgruppe eine gute Sicherheit und Immunogenität aufweist [2].

Dieser Impfstoff ist der erste weltweit zugelassene Malariaimpfstoff, weist jedoch auch viele Mängel auf, beispielsweise unzureichenden Schutz und hohe Kosten. Allerdings ist dieser Impfstoff in Gebieten mit weiterhin hoher Malariabelastung, wie etwa in Afrika südlich der Sahara, nach wie vor von großem Nutzen. Darüber hinaus entwickeln Forscher auch Malaria-Impfstoffe mit höherem Schutz und geringeren Kosten.

Die Hauptgründe dafür, dass es bis 2021 dauerte, bis ein Malaria-Impfstoff zugelassen wurde, sind das Fehlen eines traditionellen Marktes für Malaria-Impfstoffe, die geringe Zahl an Forschern und Wissenschaftlern sowie die technische Komplexität von Impfstoffen gegen Parasiten. Der Lebenszyklus von Malariaparasiten umfasst mehrere Stadien, jedes Stadium hat mehrere Antigene und jedes Antigen hat mehrere Epitope. Einige Antigene haben mehrere Allele und dasselbe Antigen hat mehrere Strukturformen. Auch die Immunreaktionen verschiedener Wirte sind unterschiedlich. Diese Faktoren haben die Entwicklung von Malaria-Impfstoffen mit zahlreichen Schwierigkeiten verbunden [1].

Zweitens mangelt es an wirksamen Tiermodellen und Adjuvantien für die Herstellung von Malaria-Impfstoffen. Zur Untersuchung der Wechselwirkung zwischen Wirt und Plasmodium sowie des Immunmechanismus werden häufig Mausmodelle verwendet. Allerdings unterscheidet sich die Mausmalaria von der menschlichen Malaria, und viele der pathogenen Mechanismen sind nicht dieselben. Das Rhesusaffenmodell wird im Allgemeinen verwendet, um die Immunogenität und die Schutzwirkung von Impfstoffkandidatenantigenen zu bewerten, es gibt jedoch immer noch viele Unterschiede zwischen Rhesusaffen und Menschen.

Darüber hinaus gibt es viele Arten von Malariaparasiten, sodass auch das Phänomen der gleichzeitigen Infektion mit mehreren Malariaparasiten auftritt. Daher ist ein Impfstoff, der nur auf eine Art von Malariaparasiten abzielt, möglicherweise unwirksam und bietet anderen Arten von Malariaparasiten sogar die Möglichkeit, sich schneller und stärker zu vermehren[3].

Heute befinden sich neben dem zur Anwendung zugelassenen Malariaimpfstoff RTS, S/AS01 noch mehrere andere Impfstofftypen in der klinischen Erprobung. Ich bin davon überzeugt, dass mit der Entwicklung der Proteintechnologie, der Gentechnologie und der kontinuierlichen Erforschung von Plasmodium-Antigenen und Immunmechanismen in Zukunft wirksamere Impfstoffe zum Einsatz kommen werden, die den Menschen helfen, Malaria zu besiegen.

Verweise

[1] Wang Guoling, Gan Biao, Lu Jiahai. Fortschritte in der Malaria-Impfstoffforschung. Chinesisches Journal für Vektorbiologie und -kontrolle, 25: 4

[2] Ji Min. Die klinische Studie der Phase III zum Malaria-Impfstoff Rts,s/as01 lieferte positive Ergebnisse. International Journal of Biologicals, 2011, 34: 296-296

[3] Zhou Hua, Sun Lixin, Zhu Changliang. Große Fortschritte in der Malaria-Impfstoffforschung. Internationales Journal für Medizinische Parasitologie, 2005, 32: 72-76.