DFG finanziert Projekt zur Erforschung von nanopartikulären Impfstoffen

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UR-Wissenschaftler*innen forschen an HIV-Impfstoff

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2. August 2024

Impfstoffe haben entscheidend dazu beigetragen, Krankheiten wie Poliomyelitis, Masern und Pocken nahezu auszurotten. Weiterhin werden derzeit Impfstoffe zur Therapie von bestehenden Krankheiten wie Krebs oder zur Bekämpfung von HIV in der präklinischen und klinischen Phase erforscht. Leider bleibt die Zulassung eines Impfstoffs gegen HIV eine immense Herausforderung, und so hat das Erforschen von neuen Impfstofftechnologien global eine hohe Priorität. 

Ein Großteil der Impfstoffentwicklung konzentriert sich auf den Einsatz von rekombinanten Protein-Antigenen (sog. Subunit-Impfstoffe). Diese werden in der Regel zusammen mit Adjuvantien appliziert, die Entzündungsreize liefern und somit die Immunreaktion gegen das verabreichte Antigen stimulieren.

Delivery Syteme zu entwickeln, um die Kombination von Antigenen und Adjuvantien für einen HIV-Impfstoff effizienter zu machen, ist Ziel des Projektes von Prof. Dr. Miriam Breunig, Lehrstuhl für Pharmazeutische Technologie an der Universität Regensburg. Das Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit rund 248.000 Euro unterstützt. Als Kooperationspartner sind weiterhin Prof. Dr. Ralf Wagner, Molekulare Mikrobiologie/ Virologie, Universitätsklinikum Regensburg, Prof. Dr. Lutz Nuhn, Lehrstuhl für Makromolekulare Chemie, Julius-Maximilians-Universität Würzburg, und Prof. Dr. Achim Göpferich, Pharmazeutische Technologie, Universität Regensburg, beteiligt. 

Um das Ziel zu verfolgen, werden das Envelope Antigen von HIV (Env) und sogenannte TLR-Agonisten als Adjuvantien auf Silica-Nanopartikel aufgebracht. Prof. Breunig möchte eine Plattformtechnologie entwickeln, die es erlaubt, die Präsentation des Env-Antigens in Kombination mit der co-stimulierenden Wirkung von TLR-Agonisten auf Zellen des Immunsystems räumlich und zeitlich zu steuern. So können zwei wichtige Fragestellungen in der Impfstoffforschung geklärt werden:
Der erste Schwerpunkt wird sein, herauszufinden, ob eine gemeinsame Immobilisierung des Env-Antigens und der TLR-Agonisten auf ein und demselben Silica-Nanopartikel oder auf separaten Nanopartikeln effizienter für die Immunantwort ist (Abbildung A). Als zweite wichtige Fragestellung soll geklärt werden, ob eine längere Anwesenheit des TLR-Agonisten für die Qualität der B-Zell-Antwort vorteilhaft ist. Die längere Präsenz im Körper möchte Prof. Breunig unter anderem durch eine Freisetzung der Silica-Nanopartikel aus Hydrogelen realisieren (Abbildung B). 

A: Entwicklung einer Silica-Nanopartikel (SiNP) Plattform für die Präsentation des Env-Antigens von HIV und einem TLR-Agonisten als Adjuvant auf separaten oder auf demselben Nanopartikel. B: Um nach der Applikation des Impfstoffes eine längere Präsenz im Körper zu erzielen, werden die Nanopartikel in Hydrogele inkorporiert. © Breunig

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