Tetanusimpfstoffe ohne Meerschweinchen-Versuch

Im Europäischen Arzneibuch ist festgeschrieben, auf welche Weise Impfstoffe experimentell, das heißt mit Labormethoden und Tierversuchen zu prüfen sind. Nach wie vor sind dabei vielfach Tierversuche vorgeschrieben – so auch für die Toxizitätsprüfung von Tetanusimpf­stoffen. Für diese Impfstoffe wird aus dem Toxin des Bakteriums Clostridium tetani durch chemische Inaktivierung ein ungefährliches Toxoid hergestellt, das als Impfstoff verabreicht wird und die Immunantwort auslöst. Dabei muss sicher­gestellt sein, dass im Impfstoff selbst kein aktives Tetanus-Neurotoxin mehr vorhanden ist. Die derzeit vorgeschriebene Toxizitätsprüfung wird in Meerschweinchen durchgeführt. Sind die Toxoide nicht ausreichend inaktiviert, erkranken die Versuchstiere an Tetanus.

PEI-Forscherinnen haben bereits vor einiger Zeit einen als „BINACLE“ (BINding And CLEavage) bezeichneten Assay entwickelt. Dieser untersucht in einem kombinierten Testsystem gleich zwei charakteristische Eigenschaften des Toxins, die auch für seine Giftwirkung verantwortlich sind: Seine Fähigkeit zur Bindung an spezifische Rezeptormoleküle auf Nervenzellen sowie die zur Spaltung eines Substratproteins im Inneren der Nervenzelle. Die Besonderheit des Testsystems besteht darin, dass die Toxinmoleküle nur dann ein Signal erzeugen, wenn sie sowohl eine funktionsfähige Bindungsdomäne als auch eine proteinspaltende Aktivität besitzen. Die Wissenschaftlerinnen konnten nachweisen, dass es mit ihm möglich ist, zwischen giftigem Tetanus-Neurotoxin und ungiftigem Toxoid zu unterscheiden. Für die Entwicklung dieses Testsystems wurde die Forschergruppe schon im Jahr 2010 mit dem Deutschen Tierschutzforschungspreis ausgezeichnet.

Mittlerweile wurde das System optimiert. Die Arbeitsgruppe konnte zeigen, dass die Methode für verschiedene zugelassene Tetanusimpfstoffe anwendbar ist und die Nachweisgrenze für das Neurotoxin der geschätzten Nachweisgrenze des Tierversuchs entspricht. Zudem wurde die Übertragbarkeit des Testsystems in einer internationalen Studie in verschiedenen Laboren nachgewiesen. Bevor jedoch eine neue Testmethode in das Europäische Arzneibuch aufgenommen werden kann und damit verbindlich wird, muss sie sich in einem europäischen Ringversuch bewähren. Dabei wenden verschiedene Prüflaboratorien die neue Methode auf standardisierte Proben an und ermitteln so ihre Zuverlässigkeit. Der Startschuss für die Durchführung dieser Studie ist mit dem jetzt erfolgten Versand der Reagenzien zur Durchführung des Tests an die Studienteilnehmer gefallen.

Die Methodenentwicklung wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und den Stiftungen SET, Animalfree Research und Doerenkamp-Zbinden-Stiftung gefördert.