Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPAIn Kürze
In vielen Impfstoffen werden die Viren durch Formaldehyd abgetötet. Forscher von vier Fraunhofer-Instituten haben eine neue Methode entwickelt, die die Inaktivierung der Erreger vereinfacht: die Bestrahlung mit Elektronen. Gefördert wird das Vorhaben durch die Bill & Melinda Gates Foundation.
Im Detail
Kinderlähmung, Grippe, Hepatitis A: Ein kleiner Pieks – und Krankheitserreger haben keine Chance. Die meisten Impfungen beruhen auf Totimpfstoffen, bei denen die Viren abgetötet sind. Die Erreger können dem Patienten also nichts mehr anhaben. Dennoch erkennt das Immunsystem sie und bildet die entsprechenden Antikörper und damit einen wirksamen Schutz.
Bislang tötet man die Erreger durch Chemikalien, üblicherweise wird Formaldehyd verwendet. Das bringt jedoch mehrere Nachteile mit sich: Formaldehyd ist – ebenso wie andere verwendete Chemikalien – giftig. Um die Risiken für Mensch und Umwelt gering zu halten, kommen die Substanzen nur stark verdünnt zum Einsatz. Die Erreger müssen daher lange in der Chemikalie lagern, bis sie abgetötet sind. So braucht Formaldehyd etwa zwei Wochen, um Polio-Viren, den Auslöser der Kinderlähmung, den Garaus zu machen. Dieser Zeitaufwand ist für die Industrie ein Nachteil. Zudem greift Formaldehyd auch die Proteine der Viren an, gegen die das Immunsystem Antikörper bildet. Es verändert die Viren also, die Wirksamkeit des Impfstoffes sinkt.
Eine vielversprechende Alternative haben Forscher der Fraunhofer-Institute für Zelltherapie und Immunologie IZI, für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB, für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP und für Produktionstechnik und Automatisierung IPA entwickelt.
Das Fraunhofer IZI erbrachte den »Proof of Concept«, wies also nach, dass das Verfahren wie gewünscht funktioniert. DAs Fraunhofer IGB widmete sich den Erregern und wies nach, dass deren Nukleinsäuren nach der Bestrahlung zerstört sind und die Keime damit unschädlich gemacht wurden. Das Fraunhofer FEP steuert die Bestrahlungstechnologie bei und beteiligt sich am Bau des Prototyps.
Das Fraunhofer IPA bringt seine Expertise in Sachen Automatisierung ein und hat die Anforderungen der Pharmahersteller sowie die spätere Zulassung des Herstellungsverfahrens im Blick. Es entwickelt im Rahmen des Projekts verschiedene Module zur Führung der Virussuspension, um eine kontinuierliche Inaktivierung der Virussuspension im Produktionsmaßstab zu gewährleisten.
