Personalisierte Impfungen

In den letzten Jahren wurde immer wieder festgestellt, dass verschiedene Personengruppen auf eine Impfung mit unterschiedlich starker Immunantwort reagieren [1]. Ältere, sowie immunschwache Personen weisen eine schwächere Immunantwort auf (Immunoseneszenz). Außerdem gibt es signifikante geschlechterbasierte Unterschiede bezüglich der humoralen und der zellulären Immunantwort. Bei allen bisher untersuchten Impfungen ist die protektive Antikörperbildung bei Frauen signifikant höher als bei Männern, und zwar bei allen untersuchten Altersgruppen. Auch lokale und systemische unerwünschte Ereignisse treten in Allgemeinen bei Frauen häufiger, länger und mit höherer Intensität auf als bei Männern [2].

Übergewicht ist ebenfalls ein Faktor, der eine verminderte Immunantwort nach einer Impfung bewirkt. In den Vereinigten Staaten sind heutzutage 68% aller Erwachsenen und 32% aller Kinder übergewichtig oder adipös. Um nur ein Beispiel zu nennen: Übergewichtige Personen weisen eine verringerte Aktivierung von Influenzaspezifischen CD8+ T-Gedächtniszellen auf verglichen zu normalgewichtigen Personen. In vielen Fällen ist daher eine Influenza-Impfung bei Übergewichtigen weniger effektiv [3]. 

Auch wurden einige Gene gefunden, die Einfluss auf die Art und die Stärke der Immunantwort haben.

Nach all diesen Erkenntnissen stellt sich die Frage, ob es überhaupt Sinn macht alle Personen mit demselben Impfstoff, derselben Dosis und derselben Häufigkeit zu impfen, ungeachtet von Alter, Gewicht, Geschlecht, Rasse, Genotyp und Gesundheitszustand. Die Lösung wäre eine personalisierte Impfung, in der all die genannten Faktoren berücksichtigt werden. Einige wenige Technologien wurden entwickelt, um neue Möglichkeiten einer personalisierten Impfung zu schaffen. Potentielle Produkte, die individuell auf bestimmte Bevölkerungsgruppen zugeschnitten sind, können helfen, eine adäquate Immunantwort zu bewirken, während gleichzeitig Nebenwirkungen verringert werden. Virale Lebendimpfstoffe induzieren schnell eine robuste Immunantwort und können bei gesunden Personen eingesetzt werden, wo eine zeitnahe Immunität benötigt wird, zum Beispiel um schnell Epidemien Einhalt zu gebieten oder zur Postexpositions-Prophylaxe. Dagegen
können Impfstoffe mit inaktivierten Erregern oder Virus-Untereinheiten in gefährdeten Bevölkerungsgruppen eingesetzt werden, wie z. B. bei Schwangeren, bei Personen mit Immunschwäche-Erkrankungen, oder bei kleinen Kindern. Impfstoffe mit spezifischen Adjuvantien sind geeignet für ältere Menschen, um eine schwache Immunantwort zu steigern [1].

Weiterer Bestandteil einer personalisierten Impfung ist die Entwicklung von Biomarkern, welche die Immunantwort nach einer Impfung bestimmen [4][5][6][7]. Damit kann ermittelt werden, wer welchen Impfstoff in welcher Dosis erhalten sollte. Somit könnte die Sicherheit und das Vertrauen der Öffentlichkeit in Impfstoffe wieder gestärkt werden, indem die Eintrittswahrscheinlichkeit von schweren unerwünschten Ereignissen, die im Zusammenhang mit Impfstoffen stehen, verringert wird [1]. 

[1] G. A. Poland, I. G. Ovsyannikova, and R. B. Kennedy, “Personalized vaccinology: a review,” Vaccine, vol.
36, no. 36, pp. 5350–5357, 2018.

[2] S. L. Klein, A. Jedlicka, and A. Pekosz, “The Xs and Y of immune responses to viral vaccines,” Lancet
Infect. Dis., vol. 10, no. 5, pp. 338–349, 2010.

[3] P. A. Sheridan et al., “Obesity is associated with impaired immune response to influenza vaccination in
humans,” Int. J. Obes., vol. 36, no. 8, pp. 1072–1077, 2012.

[4] S. Li et al., “Metabolic phenotypes of response to vaccination in humans,” Cell, vol. 169, no. 5, pp. 862–
877, 2017.

[5] G. A. Poland, I. G. Ovsyannikova, R. B. Kennedy, N. D. Lambert, and J. L. Kirkland, “A systems biology
approach to the effect of aging, immunosenescence and vaccine response,” Curr. Opin. Immunol., vol.
29, pp. 62–68, 2014.

[6] T. D. Querec et al., “Systems biology approach predicts immunogenicity of the yellow fever vaccine in humans,” Nat. Immunol., vol. 10, no. 1, p. 116, 2009.

[7] H. I. Nakaya et al., “Systems biology of vaccination for seasonal influenza in humans,” Nat. Immunol.,
vol. 12, no. 8, p. 786, 2011.