Ein Adjuvans ist eine Substanz, die die Reaktion des Immunsystems auf das Vorhandensein eines Antigens verstärkt. Sie werden häufig verwendet, um die Wirksamkeit eines Impfstoffs zu verbessern. Im Allgemeinen werden sie zusammen mit einem Antigen injiziert, um dem Immunsystem zu helfen, Antikörper zu erzeugen, die das Antigen bekämpfen.

Bildnachweis: gopixa / .während sie bei der Entwicklung von Impfstoffen an der Tagesordnung sind, sind die Mechanismen, die zugrunde liegen, wie genau sie das Immunsystem beeinflussen, noch nicht vollständig verstanden. Neuere Studien haben jedoch dazu beigetragen, wichtige Informationen aufzudecken.

Die Verwendung von Adjuvantien in Impfstoffen

Der Zweck der Zugabe von Adjuvantien zu Impfstoffen besteht darin, die Reaktion des Immunsystems zu verstärken und die Verabreichung von weniger Dosen oder geringeren Mengen des Impfstoffs zu ermöglichen. Aluminium, eines der am häufigsten verwendeten Adjuvantien, wurde erstmals 1926 mit adjuvanten Eigenschaften entdeckt.Seitdem wurden zahlreiche Impfstoffe wie Hepatitis A, Hepatitis B, Diphtherie-Tetanus, Haemophilus Influenza Typ b und Pneumokokken-Impfstoffe unter Verwendung von Aluminium-Adjuvantien entwickelt. Heute wurden eine Reihe verschiedener Arten von Adjuvantien entdeckt und erfolgreich zur Entwicklung neuer Impfstoffe eingesetzt. Wir diskutieren diese unten.Wissenschaftler theoretisieren, dass Adjuvantien durch eine Reihe von Mechanismen wirken können, um die Immunantwort zu verstärken. Studien haben gezeigt, dass Adjuvantien wahrscheinlich Mechanismen wie die Induktion von Zytokinen und Chemokinen, die Bildung von Depot, die Förderung des Antigentransports zur Drainage der Lymphknoten und die Verbesserung der Antigenaufnahme und -präsentation beeinflussen.Untersuchungen haben ergeben, dass Adjuvantien wahrscheinlich immunkompetente Umgebungen am Ort der Impfstoffinjektion durch die Aktivierung einer angeborenen Immunantwort erzeugen. Es ist diese angeborene Reaktion, die Art, die aktiviert wird, die regelt, wie die Qualität der adaptiven Immunantworten verändert werden.

Wie wirken Adjuvantien?

Wenn einem Impfstoff Adjuvantien zugesetzt werden, wirken sie auf vier verschiedene Arten, um die Immunantwort zu verstärken. Der erste dieser Wege ist die Aktivierung von Antigen-präsentierenden Zellen, um den T-Zellen des Immunsystems zu signalisieren, dass Fremdstoffe infiltriert sind.

Dazu verstärken Adjuvantien die Aktivierung von Antigen-präsentierenden Zellen, Zellen des Immunsystems, die Fremdstoffe aufnehmen und aufbrechen und die resultierenden Partikel den T-Zellen des Immunsystems präsentieren. Dadurch werden die T-Zellen aktiviert, was sich auf die Aktivierung der Antikörper produzierenden B-Zellen auswirkt.Die zweite Art, wie Adjuvantien wirken, besteht darin, T-Zellen indirekt zu aktivieren, indem Phagosomen freigesetzt werden, die sich an die T-Zellen anlagern. Nach dieser Bindung werden die T-Zellen dazu gebracht, Zytokine freizusetzen, die die Antikörper produzierenden B-Zellen einschalten.

Der nächste Prozess beinhaltet das Targeting von Antigenen an bestimmten Orten. Der Ort, an dem ein Adjuvans injiziert wird, kann eine in diesem bestimmten Bereich lokalisierte Aktivität des Immunsystems induzieren. Diese Aktivierung regt T-Zellen an, durch den Blutkreislauf zu diesem bestimmten Ort zu gelangen.

Schließlich können Adjuvantien die langsame Freisetzung eines Antigens induzieren. Der Depoteffekt bezieht sich auf den Prozess, durch den Adjuvantien die Geschwindigkeit der Antigenfreisetzung in den Blutkreislauf regulieren können. Um dies zu erreichen, ist das Adjuvans zusammen mit einem Antigen in einem Polymer eingeschlossen. Dies hat den Effekt, dass die Geschwindigkeit verringert wird, mit der sowohl die Chemikalien als auch die Antigene in das Gewebe und den Blutkreislauf freigesetzt werden.

Arten von Adjuvans

Seit der Entdeckung der Funktion von Aluminium als Adjuvans im Jahr 1926 wurden viele weitere Substanzen als Adjuvans erkannt und zur Herstellung einer Vielzahl von Impfstoffen verwendet.

Zunächst ist Aluminium, wie bereits erwähnt, eine häufige Art von Adjuvans. Diese werden Impfstoffen häufig in Form von Mineralsalzen zugesetzt. Es ist besonders kompetent bei der Aktivierung der Th2-Immunantwort, die durch die Freisetzung von Interleukin 5 gekennzeichnet ist und oft mit der Entfernung von Parasiten verbunden ist.

Es ist jedoch nicht so effektiv bei der Aktivierung der Th1-Reaktion, die dazu führt, dass sich B-Zellen an Antigene anlagern, damit andere Immunzellen die Substanz, die an dem Antikörper haftet, identifizieren und abtöten können.

Ölemulsionen sind eine andere Art von weit verbreitetem Adjuvans. Diese Mischungen aus Öl und Wasser haben ihre Wirksamkeit bei der Erzeugung starker Immunantworten bewiesen. Wie Aluminium induzieren diese Substanzen hervorragend die Th2-Immunantwort. Außerdem sind sie gut darin, einen Slow-Release-Effekt zu erzeugen.

Mikrobielle Substanzen, wie Zucker aus den Zellwänden von Mikroben, können verwendet werden, um intensive Immunreaktionen aufgrund der natürlichen Reaktion des Körpers gegen Mikroben auszulösen.

Saponine sind eine Gruppe chemischer Verbindungen, die in zahlreichen Pflanzenarten reichlich vorhanden sind. Diese Steroidmoleküle mit angehängten Zuckerketten können auch bei niedriger Dosis eine intensive Immunantwort auslösen.

Zytokine sind eine Gruppe von Peptiden, die eine wichtige Rolle bei der Zellsignalisierung spielen. Interferone und Interleukine sind spezifische Arten von Zytokinen, die auf natürliche Weise von Zellen des Immunsystems freigesetzt werden, um gegenseitige Aktivierungen zu erzeugen. Bestimmte Arten dieser Zytokine können verwendet werden, um spezifische Immunzellantworten hervorzurufen.

Schließlich haben Wissenschaftler erfolgreich verschiedene synthetische Adjuvantien etabliert. Insbesondere wurden Moleküle entwickelt, die die PRR- und TLR-Rezeptoren der Immunzelle aktivieren, wodurch Gene aktiviert werden, die auf das Vorhandensein einer Infektion benachbarter Zellen hinweisen.

Zukünftige Richtungen

Wissenschaftler werden weiterhin die Mechanismen untersuchen, die dafür verantwortlich sind, wie Adjuvantien die Immunantwort beeinflussen. Das wachsende Verständnis dieser Prozesse wird dazu beitragen, neue und sichere Impfstoffe für ein breiteres Spektrum von Krankheiten zu entwickeln.

Weiterführende Literatur

• Alle immunologischen Inhalte
• Was ist Immunologie?
• Klassische Immunologie
• Klinische Immunologie
• Entwicklungsimmunologie

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