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Robert-Koch-Preis für Impfforscher

Bezwinger der Meningitis wird ausgezeichnet

| Autor/ Redakteur: Christine Howarth* / Christian Lüttmann

Der Kampf gegen Krankheiten ist oftmals ein aussichtsloses Unterfangen. Doch manchmal gelingt einem Forscher ein entscheidender Durchbruch, der die Medizin maßgeblich voranbringt. So im Fall von Rino Rappuoli, der für die Entwicklung des neuartiger Impfstoffe gegen den Robert-Koch-Preis 2019 erhält. Zudem wird der Mikrobiologe Martin J. Blaser für sein Lebenswerk ausgezeichnet.

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Professor Rino Rappuoli, Chief Scientist und Head of External Research and Development (R&D) bei GlaxoSmithKline (GSK) Vaccines in Siena, Italien
Professor Rino Rappuoli, Chief Scientist und Head of External Research and Development (R&D) bei GlaxoSmithKline (GSK) Vaccines in Siena, Italien
(Bild: Robert-Koch-Stiftung)

Berlin – Die Entwicklung neuartiger Impfstoffe war für Professor Rino Rappuoli schon immer eine Herzensangelegenheit. Jedes Mal, wenn er in seiner Heimatstadt Siena an der unvollendet gebliebenen Fassade des „Neuen Doms“ vorbei kam, musste er an das Jahr 1348 denken, als die Pest innerhalb von drei Monaten zwei Drittel der Bevölkerung dahinraffte. Der technologischen und künstlerischen Entwicklung der Stadt wurde damit ein abruptes Ende gesetzt. „So etwas sollte nie wieder passieren“, schwor sich Rappuoli: „Deshalb habe ich beschlossen, mein Leben der Entwicklung von Impfstoffen zu widmen.“

Der Einsatz hat sich gelohnt. Mit einer Serie von großen Erfolgen hat Rappuoli nach Meinung der Robert-Koch-Stiftung Medizingeschichte geschrieben. Die von ihm begründete „reverse Vakzinologie“ oder „umgekehrte Impfstoffentwicklung“ stelle einen Paradigmenwechsel dar. Dabei geht man vom Genom eines Krankheitserregers aus, statt ihn wie bisher mühsam im Labor heranzuzüchten.

Das Ende des Keuchhustens

Anfang der 1990er Jahre sorgte Rappuoli mit einem Impfstoff gegen Keuchhusten („Pertussis“) erstmals für weltweites Aufsehen. Der Impfstoff, für den er das Pertussis-Toxin gentechnisch entschärft hatte, gehörte zur neuen Generation so genannter „azellulärer“ Vakzine und war weitaus verträglicher als die bis dahin benutzten Ganzkeimimpfstoffe. Zwei Jahre nachdem er 1993 in Italien eingeführt worden war, galt die Krankheit dort praktisch als ausgelöscht. „Etwas Schöneres kann einem in meinem Beruf nicht widerfahren“, sagt Rappuoli: „Es ist seitdem meine Motivation geblieben.“

Genomanalyse bringt Erfolg gegen Meningitis

Der wohl bedeutendste Erfolg in seiner Karriere gelang Rappuoli gegen die Erreger von Meningitis. Während er für „Neisseria meningitidis“ vom Typ C bereits den ersten „Konjugatimpfstoff“ entwickelt hatte, bereitete das Bakterium vom Serotyp B, das weltweit für etwa die Hälfte aller Fälle von Meningitis verantwortlich ist, größere Schwierigkeiten: Aufgrund seiner besonderen Oberfläche produziert das menschliche Immunsystem dagegen keine Antikörper. Denn das Bakterium besitzt spezielle Zuckerstrukturen, die denen menschlicher Zellen ähneln. So wird es für das Immunsystem quasi unsichtbar.

Um diese Tarnung zu umgehen, musste eine Lösung gefunden werden. Rappuolis Ansatz: Eine umfassende Analyse des Bakterien-Genoms und der codierten Oberflächenproteine sollte neue Wirkstoffkandidaten aufzeigen. Rappuoli setzte sich dazu mit Craig Venter in Verbindung, der 1995 mit dem Genom von Haemophilus influenzae erstmals das komplette Erbgut eines Organismus entschlüsselt hatte. Venter erklärte sich bereit, auch die Sequenzierung des Genoms von „Neisseria meningitidis B“ in Angriff zu nehmen. Im Jahr 2000 lag das Ergebnis vor – und Rappuoli wusste, dass er „auf eine Art von Goldmine gestoßen“ war.

Von den rund 600 mutmaßlichen Oberflächenproteinen, die er in enger Zusammenarbeit mit britischen Molekularbiologen am Computer identifizieren konnte, erwiesen sich 91 als potenzielle Impfstoff-Kandidaten. Gut zwei Dutzend kamen nach Tests mit Labormäusen in die engere Auswahl, drei davon gingen schließlich in „Bexsero“ ein – den ersten Impfstoff gegen die Meningitis vom Typ B. Er wurde 2013 in Europa, Kanada und Australien, 2015 auch in den USA zugelassen und entwickelte sich für den Lizenzinhaber Glaxo Smith Kline (GSK) zu einem Blockbuster.

Preisverleihung im November

Für die Impfstoffentwicklung gegen Meningitis erhält Professor Rino Rappuoli nun den mit 120.000 Euro dotierten Robert-Koch-Preis. Mit der Auszeichnung werden seine bahnbrechenden Arbeiten zur Entwicklung neuartiger Impfstoffe gewürdigt. Die Verleihung erfolgt während eines Festakts am 15. November 2019 in der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften in Berlin.

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Weitere Meilensteine von Rino Rappuoli

Rappuoli gehört zu den Mitbegründern der „zellulären Mikrobiologie“, die Zellbiologie und Mikrobiologie unter einem Dach vereint. Mithilfe von MF59, dem ersten neuen Impfstoffverstärker („Adjuvans“) seit der Einführung der Aluminiumsalze in den 1920er Jahren, wurde 2009 unter seiner Federführung der erste Impfstoff gegen die Schweinegrippe (H1N1) hergestellt. 2013 entwickelte Rappuoli zusammen mit Craig Venter den ersten RNA-Impfstoff gegen die Influenza und den ersten synthetischen Impfstoff gegen das Vogelgrippe-Virus H7N9.

2005 erhielt Rino Rappuoli die Italian Gold Medal for Public Healthcare, 2009 die Albert B. Sabin Goldmedaille, 2017 den Canada Gairdner International Award und den Europäischen Erfinderpreis für sein Lebenswerk. Als Spitzenforscher bei einem Global Player unter den Impfstoffentwicklern fühlt er sich auch in der Verantwortung. Um die Kluft zwischen armen und reichen Ländern zu verkleinern, wurde 2008 in Siena auf Rappuolis Initiative hin das Novartis Vaccines Institute for Global Health gegründet (heute: GSK Vaccines Institute for Global Health/GVGH). Die Non-Profit-Organisation soll Impfstoffe gegen vernachlässigte Krankheiten entwickeln und sie Ländern der Dritten Welt zu bezahlbaren Preisen zur Verfügung stellen.

Dort wird zudem das Lebenswerk von Professor Martin J. Blaser mit der Robert-Koch-Medallie ausgezeichnet, insbesondere seine Arbeiten zur Biologie des Bakteriums Helicobacter pylori. Er leitete in den 1990er-Jahren ein Umdenken ein, als er 1997 in einem Artikel im „Lancet“ erstmals zu bedenken gab, dass H. pylori auch seine guten Seiten haben könnte. Trotz heftigem Widerspruch aus der Forschercommunity blieb er bei seiner These und fand die ersten Hinweise darauf, dass eine Besiedelung des menschlichen Magens mit H. pylori vor schweren Erkrankungen der Speiseröhre schützen kann, darunter Speiseröhrenkrebs. Auch gab es starke Indizien dafür, dass er vor kindlichem Asthma bewahrte.

Einsatz für die guten Seiten von Bakterien gewürdigt

Professor Martin J. Blaser, Direktor des Center for Advanced Biotechnology and Medicine (CABM) der Rutgers Biomedical and Health Sciences (RBHS), Henry Rutgers Chair of the Human Microbiome und Professor für Medizin und Mikrobiologie an der Rutgers Robert Wood Johnson Medical School in New Jersey, USA
Professor Martin J. Blaser, Direktor des Center for Advanced Biotechnology and Medicine (CABM) der Rutgers Biomedical and Health Sciences (RBHS), Henry Rutgers Chair of the Human Microbiome und Professor für Medizin und Mikrobiologie an der Rutgers Robert Wood Johnson Medical School in New Jersey, USA
(Bild: Troilan Santos)

„Wir hatten es mit einem Organismus zu tun, der sowohl Gutes bewirken als auch Unheil anrichten konnte. Dieses uralte Bakterium war infolge der modernen Lebensumstände im Verschwinden begriffen. Und damit waren neuartige Krankheitsrisiken entstanden“, sagt Blaser. Die Hauptschuld daran trugen die Antibiotika – davon war er überzeugt. Ihm ist es zu verdanken, dass man sich der Folgen einer missbräuchlichen Anwendung von Antibiotika bewusst geworden ist. „Es ist wunderbar, dass es diese Medikamente gibt. Denn sie bekämpfen Mikroben, die uns krank machen und umbringen können. Aber wir erkennen inzwischen auch die negativen Konsequenzen: Die Antibiotika schädigen eben auch all diese hilfreichen Mikroben. Eine Art Kollateralschaden. Und diese Folgen hatten wir bisher nicht berücksichtigt.“

In Laborexperimenten zeigte Blaser später, dass Antibiotika-Expositionen in jungen Jahren durch ein gestörtes Mikrobiom eine kausale Rolle bei Fettleibigkeit, juvenilem Diabetes und entzündlichen Darmerkrankungen spielen können. Zur Begründung seiner Auszeichnung hieß es von der Robert-Koch-Stiftung, dass Martin J. Blaser eine „unglaublich wichtige Stimme ist, was unseren ungezügelten Missbrauch von Antibiotika betrifft“.

* C. Howarth, Robert-Koch-Stiftung, 13353 Berlin

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