Impfungen für Tiere mit ausbreitungsfähigen Viren
In Europa und den USA werden Impfstoffe für Tiere entwickelt, die auf vermehrungsfähigen Viren basieren
1974 haben Forschende erstmals einen vermehrungsfähigen genetisch veränderten Virus erzeugt. Seitdem gibt es Konsens darüber, dass sich wahrscheinlich viele in das Erbgut von Viren eingebrachte Veränderungen bei einer Freisetzung in die Umwelt instabil sind. Aus diesem Grund würden viele Virologinnen und Virologen eine Freisetzung genetisch veränderter Viren ablehnen, die die Fähigkeit zur Ausbreitung unter ihren Wirtsorganismen beibehalten haben. Forschende aus Plön, Kapstadt und Los Angeles weisen nun in einem Diskussionsbeitrag darauf hin, dass trotz dieser Bedenken in Europa und den USA sich selbst ausbreitende Impfstoffe erforscht werden. Sie sollen die Verbreitung von Tierkrankheiten oder deren Übergreifen auf den Menschen begrenzen.
Impfung von Fledermäusen mit herkömmlichen (oben) und ausbreitungsfähigen viralen Impfstoffen (unten): Während bei der klassischen Impfung jedes Individuum geimpft werden muss, breiten sich Virusimpfstoffe selbständig in der Population aus.
© Derek Caetano-Anolles
Im Labor veränderte, nicht ausbreitungsfähige Viren kommen bereits heute zum Einsatz, zum Beispiel als Impfstoffe für Wildtiere gegen Tollwut oder für den Menschen gegen Kinderlähmung. Bei allen bisherigen Anwendungen solcher Viren wurden jedoch große Anstrengungen unternommen, damit sich die Viren nicht oder kaum in der Umwelt zwischen Wirtsindividuen verbreiten können.
Die molekularen Werkzeuge, die Forschende für die Erzeugung von Virus-Impfstoffen mit der Fähigkeit zur Selbstausbreitung benötigen, existieren jedoch schon seit längerem: Im Jahr 2000 wiesen Forschende in einem Feldversuch auf einer spanischen Insel die Übertragung eines selbstausbreitenden Kaninchenimpfstoffs nach. Die Europäische Arzneimittelagentur lehnte eine Marktzulassung des Impfstoffs jedoch ab. „Für die Herstellung von sich selbst verbreitenden Impfstoffen sind folglich keine neuen Technologien erforderlich, sondern können mit bereits heute vorhandenen Methoden entwickelt werden“, sagt Filippa Lentzos vom King’s College London.
Viraler Impfstoff gegen Schweinepest
In Spanien impfen derzeit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Schweine in isolierter Umgebung für ein Forschungsprojekt mit ausbreitungsfähigen, jedoch genetisch unveränderten Viren gegen die Afrikanische Schweinepest. In den USA wurde kürzlich ein Forschungsvorhaben abgeschlossen, in dem die für die Ausbreitung notwendigen Eigenschaften viraler Impfstoffe mathematisch identifiziert worden sind. Die Forschungsagentur des US-Verteidigungsministeriums DARPA versucht zudem herauszufinden, ob ausbreitungsfähige Tierimpfstoffe das Überspringen von Infektionskrankheiten auf Militärangehörige in deren Einsatzgebieten verhindern können.
„Wegen der unklaren rechtlichen Lage sollten die Staaten zunächst klären, ob die bestehenden Gesetze auch sich selbst ausbreitende Tier-Impfstoffe angewandt werden können“, sagt Guy Reeves vom Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie in Plön. „Wenn sich selbstausbreitende Impfstoffe für viele landwirtschaftliche, medizinische und naturschutzfachliche Anwendungen tatsächlich so bedeutsam sind, sollten sich Entwickler und Geldgeber verpflichten, den Bedarf innerhalb ihrer eigenen Grenzen zu decken, anstatt Schwellenländer für Feldversuche vorzuschlagen. Dies würde die Chancen auf eine gesellschaftliche Debatte über Nutzen und Risiken dieses Ansatzes erhöhen. Das von der EU finanzierte Projekt zur Bekämpfung der Schweinepest in einem Mitgliedsland ist ein Schritt in diese Richtung.“
Originalveröffentlichung
Filippa Lentzos, Edward P. Rybicki, Margret Engelhard, Pauline Paterson, Wayne Arthur Sandholtz, R. Guy Reeves; "Eroding norms over release of self-spreading viruses"; Science; 7 January, 2022
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