Impfstoffe haben seit Edward Jenners berühmtem Experiment aus dem 18. Jahrhundert einen langen Weg zurückgelegt. Unsere Urgroßeltern haben vielleicht nur einen einzigen Schuss erhalten, als sie Kinder waren, aber Kinder sind heute gegen 16 verschiedene Krankheiten und sieben Arten von Krebs geschützt. Der vielleicht wichtigste Impfstoff im Impfkalender für die moderne Kindheit ist jedoch einer, der jedes Jahr empfohlen wird: die Grippeschutzimpfung.
Während der Grippeimpfstoff heute genauso wichtig ist wie zu seiner Entbindung, hat sich in seiner rund 70-jährigen Geschichte viel verändert. Mit der beschleunigten Technologie ist der Impfstoff sicherer und effektiver geworden – und mit diesen Fortschritten haben sich auch Empfehlungen entwickelt, die sich von ausgewählten Zielpopulationen auf alle im Alter von sechs Monaten ausgeweitet haben. So sind wir hierher gekommen.
Identifizierung des Virus
Das Grippevirus wurde in den frühen 1930er Jahren zum ersten Mal mit ein wenig Hilfe von einigen ahnungslosen Frettchen isoliert. Die Menschen waren immer noch von der Grippe-Pandemie von 1918 betroffen, die mehr als 50 Millionen Menschenleben forderte und jeden fünften Menschen weltweit betraf. Den Schuldigen hinter dieser massiven Verwüstung zu identifizieren, war der erste Schritt zur Entwicklung eines Impfstoffes, um zu verhindern, dass es wieder passiert.
Mitarbeiter des Medical Research Council nahmen Mundspülungen (gurgeln) von an Influenza erkrankten menschlichen Patienten auf, filterten sie, so dass keine Bakterien vorhanden waren, und brachten die resultierenden Flüssigkeiten – zusammen mit einigen Proben der Schweinegrippe – in Frettchen.
Als die Tiere erkrankten, bemerkten Wissenschaftler, wie lange es dauerte, um Symptome zu entwickeln, und ob ein krankes Frettchen die Krankheit an ein gesundes Frettchen weitergab, das denselben Käfig besetzte. Interessanterweise entdeckten Forscher auch, dass die Frettchen nach der Genesung von einer Krankheit gegen andere Formen von Influenza geschützt zu sein schienen.
Wilson Smith, Christopher Andrewes und Patrick Laidlaw veröffentlichten ihre Ergebnisse im Lancet und legten den Grundstein für die Entwicklung eines Impfstoffes.
Lebendimpfstoffe
Ein paar Jahre später waren Forscher in der UdSSR die ersten, die diese Forschung nutzten, um einen lebensfähigen Impfstoff herzustellen. Sie nahmen eine Live-Version des Grippevirus und übermittelten es etwa 30 Mal durch Eimbryonen. Der Replikationsprozess schwächte das Virus ab, da es sich an einen Eikopf anpasste und es so stark schwächte, dass es für Menschen sicher war.
Danach wurden Versuche an Menschen durchgeführt, und der Impfstoff wurde an Fabrikarbeiter verabreicht, um zu sehen, ob er Fehlzeiten aufgrund von Atemwegserkrankungen wie der Grippe reduzieren kann. Während historische Aufzeichnungen zeigen, dass der Impfstoff wirksam ist, ist es wichtig zu beachten, dass die Methoden, die zu der Zeit verwendet wurden, heute wahrscheinlich nicht bestehen würden. Ungeachtet dessen würden Derivate dieses Impfstoffes für mehr als 50 Jahre in der sogenannten ehemaligen Sowjetunion verwendet werden.
Während die Forschung an Grippeimpfstoffen in den folgenden Jahrzehnten fortgesetzt wurde, wäre es nicht vor 2003, dass eine Live-Version des Grippeimpfstoffs in den Vereinigten Staaten erhältlich wäre. Der lebende attenuierte Influenzaimpfstoff (LAIV) wurde als Nasenspray und nicht als Injektion verabreicht, was eine Alternative für Kinder und Erwachsene, die Angst vor Nadeln hatten, bot.
Die LAIV erwies sich bei älteren Kindern und jüngeren Erwachsenen als effektiver und wurde daher für die Altersgruppe von 2 bis 49 Jahren empfohlen. Nach einigen Jahren der Forschung, die zeigten, dass der Impfstoff nicht so wirksam war wie die Grippeschutzimpfung, wurde die Empfehlung zurückgezogen, und jetzt werden nur inaktivierte und rekombinante Impfstoffe zur Verwendung in den Vereinigten Staaten empfohlen.
Inaktivierte Impfstoffe
In den 1940er Jahren, während die UdSSR ihren Grippeimpfstoff herstellte und testete, haben andere Länder wie die Vereinigten Staaten und das Vereinigte Königreich ihren eigenen Versuch unternommen, einen Schuss mit einer anderen Technik unter Verwendung von inaktivierten oder "toten" Versionen zu entwickeln des Grippevirus.
Schätzungsweise 1 von 67 Soldaten starb während der Pandemie von 1918 an Grippe. Die Entwicklung eines Impfstoffs zum Schutz der Truppen war eine Priorität für die US-Regierung, die sich für den Zweiten Weltkrieg stark machte.
Wie die Sowjets wurde das Grippevirus unter anderen Tierwirten durch Ei-Embryos geleitet, aber US-Forscher nutzten Vorteile der Technologie, die zu dieser Zeit neu waren, wie Zentrifugieren und Gefrieren und Auftauen der notwendigen Flüssigkeiten aus Hühnereiern. Sie verwendeten auch zwei Stämme, nicht nur einen. Die Armee testete ihren Impfstoff rigoros in Tausenden von Freiwilligen und verwendete für die damalige Zeit ziemlich innovative Techniken, um sowohl Teilnehmer als auch Forscher davon abzuhalten, zu wissen, ob der Impfstoff oder ein Placebo verabreicht wurde – eine heute übliche Forschungstechnik, die als Doppelblindstudie bekannt ist . Die Erkenntnisse aus dieser Forschung würden die zukünftige Impfstoffentwicklung beeinflussen, einschließlich der Entdeckung, dass die Virusstämme im Laufe der Jahreszeiten mutieren können und dass der Schutz vor einigen Belastungen keinen Schutz vor anderen garantiert.
Wissenschaftler würden später auch neue Techniken entdecken, bei denen Komponenten von Grippeviren gemischt und aufeinander abgestimmt wurden, um wirksamere und sicherere Impfstämme herzustellen – ein Prozess, der als genetische Rekombination bezeichnet wird und noch heute verwendet wird.
Rekombinante Impfstoffe
Obwohl nicht alle Grippeimpfstoffe mit Eiern hergestellt werden, gibt es immer noch viele, die bei einigen Personen mit schweren Allergien ein Risiko für eine Reaktion darstellen. Diese Sorge löste eine Reihe von Innovationen bei Grippeimpfstofftechnologien aus. Eine der jüngsten Entwicklungen war die Schaffung eines rekombinanten Impfstoffes. Diese Art von Impfstoff nimmt Proteine, die von den Grippeviren erzeugt werden, die wahrscheinlich in der Grippesaison zirkulieren werden, und kombiniert sie mit einem anderen Virus, das im Labor gut wachsen wird. Die Viren vermehren sich und bilden mehr Proteine in Insektenzellen – keine Hühnereier – und dieses Protein brauchen die Forscher, um den Impfstoff herzustellen.
Der Prozess ist viel schneller als die traditionelle Methode der Verwendung von Eiern, weil es nicht auf Eiversorgung angewiesen ist oder nur Grippeviren verwendet, die gut in Eiern wachsen. Dies könnte im Falle einer tödlichen Grippepandemie in Zukunft eine schnellere Reaktionszeit bedeuten. Bisher gibt es in den Vereinigten Staaten nur einen Impfstoff, der diese Technologie verwendet, und er wurde 2013 veröffentlicht.
Mehrfache Impfstämme
Der erste Grippeimpfstoff, der in der ehemaligen Sowjetunion entwickelt wurde, war ein Monovalenz- oder Einzelstamm-Impfstoff. Zu der Zeit war nur eine Art von Grippe identifiziert worden: Influenza A. In den frühen 1940er Jahren wurde jedoch eine zweite Art von Grippe identifiziert, die sich grundlegend von der ersten unterschied: Influenza B. Als das US-Militär seinen inaktivierten Impfstoff entwickelte, Es umfasste Stämme beider Arten, um den Schutz zu maximieren. Jahre später wurde ein dritter Stamm in den Impfstoff integriert, um ihn vor einer zweiten Form von Influenza A zu schützen, und 2012 wurde der erste Impfstoff mit vier oder vier Impfstoffen in den USA zugelassen. Die meisten derzeit verwendeten Grippeimpfstoffe sind jedoch immer noch dreiwertige oder dreifache Impfstoffe.
Ein bewegliches Ziel
Jedes Jahr muss die Grippeimpfstoffformulierung angepasst werden, um sich an das sich ständig verändernde Influenzavirus anzupassen. Stellen Sie sich vor, Ihr Immunsystem ist die Polizei auf der Suche nach einem Flüchtling. Zuerst wurde ihnen gesagt, sie sollten nach einem Täter in blauem Mantel suchen. Aber im Laufe des Jahres verblasste der Mantel des Täters in der Sonne, und Monate später ist der Mantel jetzt hellgrau. Wenn die Polizei nicht über das geänderte Aussehen informiert wird, sucht sie immer noch jemanden in einem blauen Mantel – so dass der Flüchtling der Gefangennahme entgehen kann. Da sich das Grippevirus und seine verschiedenen Flecken so schnell verändern können, müssen unsere Körper daran erinnert werden, worauf wir achten müssen, damit wir unsere Abwehrkräfte im Falle einer Infektion besser vorbereiten können.
Der Prozess der Identifizierung, welche Stämme des Virus in die Impfstoffformulierung der nächsten Saison aufgenommen werden sollten, geschieht oft Monate im Voraus. Beamte betrachten eine große Vielfalt von Forschung, einschließlich, welche Stämme um die Welt zirkulieren, und wie streng bestimmte Stämme scheinen, und dann geben sie diese Information den Impfstoffherstellern, damit sie den Prozess der Massenproduktion des Impfstoffes beginnen können und sein können rechtzeitig auf die Grippesaison getestet.
Während der Auswahlprozess der Impfstoffstämme auf der Forschung basiert, ist es unmöglich, die Zukunft zu sagen, und manchmal passen die in den Impfstoffen enthaltenen Stämme nicht zu den Viren, die bei der Grippesaison zirkulieren. Wenn dies geschieht, wird die Wirksamkeit des Impfstoffes beeinträchtigt. Es ist jedoch wichtig anzumerken, dass selbst wenn der Impfstoff nicht perfekt zusammenpasst, dies immer noch der beste Weg ist, um einen Krankenhausaufenthalt oder den Tod als Folge der Grippe zu verhindern. Zum Beispiel wurde der Grippeimpfstoff während der Grippesaison 2014-2015 auf nur 19 Prozent geschätzt, um Fälle von Grippe vorzubeugen. Aber selbst mit der relativ geringen Erfolgsrate verhinderte die Impfung in dieser Saison noch geschätzte 1,9 Millionen Grippefälle und rund 67.000 Krankenhauseinweisungen. Dies war trotz einer erstaunlich niedrigen Durchimpfungsrate von weniger als 50 Prozent für Erwachsene unter 65 – weit unter der Schwelle, die erforderlich ist, um Herdenimmunität zu erreichen.
Empfehlungen
Seit der Grippe-Pandemie im Jahr 1918 ist es lange her, aber das Virus ist immer noch eine der tödlichsten durch Impfung vermeidbaren Krankheiten in den Vereinigten Staaten und tötet jedes Jahr zwischen 12.000 und 56.000 Menschen. Da Daten über das Virus und seine potenziellen Bedrohungen gesammelt wurden, haben sich die Empfehlungen auf immer mehr Populationen ausgeweitet.
Zuerst wurde der Impfstoff nur für Personen empfohlen, die ein erhöhtes Risiko für Komplikationen durch die Grippe hatten, wie Erwachsene über 65 oder jemand älter als 6 Monate mit einer chronischen Erkrankung, die das Herz oder die Lunge betrifft. Im Laufe der Zeit wurde jedoch klar, dass mehr Menschen geimpft werden mussten, um Tod und Krankenhausaufenthalt zu verhindern. Daher wurde die Empfehlung auf junge Kinder und schwangere Frauen ausgedehnt. Dann kamen Erwachsene über 50 und später alle Kinder bis zum 18. Lebensjahr. Da die Grippe jedes Jahr so viele Menschen tötet – mehr als alle anderen durch Impfung vermeidbaren Krankheiten in den Vereinigten Staaten – hat der ACIP 2009 seine Empfehlung erweitert an alle im Alter von 6 Monaten.
Seit dieser Zeit ist der Grippeimpfstoff der einzige Impfstoff, der allgemein für Menschen aller Altersgruppen und Bedingungen empfohlen wird. Allerdings sollten einige Personen – wie diejenigen, die lebensbedrohliche Allergien gegen einen Grippeimpfstoff haben – nicht geimpft werden, aber diese Fälle sind äußerst selten, und oft kann eine alternative Impfstoffformulierung verwendet werden, um nachteilige Auswirkungen zu vermeiden.
Zukünftige Entwicklungen
Aufgrund der komplexen und dynamischen Natur des Virus ist ein universeller Grippeimpfstoff der heilige Gral der Entwicklung von Grippeimpfstoffen. Weltweit arbeiten Forschungsteams intensiv an einem Impfstoff, der – mit nur einer Einzeldosis oder -serie – Schutz gegen alle Arten von Grippestämmen bieten könnte und für einen viel längeren Zeitraum, was die Notwendigkeit von jährlichen Grippeimpfungen zu einer Sache macht Vergangenheit.
