1 Historie und Zukunft von Schutzimpfungen

K. Cichutek, J. Scherer, C. Conrad, U. Heininger, H. Spiess

Der Grundgedanke der Schutzimpfung resultiert aus Jahrtausende alten Erfahrungen, dass Infektionskrankheiten und Vergiftungen einen Schutz gegen spätere gleichartige Infekt- und Gifteinwirkungen hinterlassen. Die als Inokulation bezeichnete Übertragung von Pockenblaseninhalt oder Pockenkrusten zum Schutz gegen die Pockenerkrankung soll schon 1500 v. Chr. in Indien durchgeführt worden sein ▶ [3].

Die Vakzination – heute ein Begriff für die aktive Immunisierung (Impfung) – gründet sich auf die Beobachtung, dass Kuhpocken (lat. vacca = Kuh), auf die Hände von Melkern übertragen, vor echter Pockenerkrankung schützen. Dem englischen Arzt Jenner gebührt das Verdienst, durch exakte Untersuchung nachgewiesen zu haben, dass eine am 14.05.1796 bei einem Jungen durchgeführte Impfung mit Kuhpockenblaseninhalt gegen eine 6 Wochen später vorgenommene virulente Prüfinfektion mit inokuliertem menschlichem Pockenblaseninhalt gegen die Pockenerkrankung schützte.

Die passive Immunisierung gründet sich auf den Nachweis der Schutzwirkung von Diphtherie- und Tetanusantitoxin durch Behring und Kitasato. Eine passive Immunisierung erfolgte mit einem Immunserum, das aus zuvor immunisierten Säugetieren gewonnenen wurde.

1.1 Vergangenheit

Seit Beginn des 20. Jahrhunderts wurden viele Impfstoffe gegen bakterielle und virale Krankheiten entwickelt (▶ Tab. 1.1). Die 1. Generation von Vakzinen bestand aus partiell gereinigten Toxoiden (Diphtherie und Tetanus) oder abgetöteten Bakterien (Typhus, Cholera, Keuchhusten). Diese Impfstoffe sind teilweise heute noch ohne wesentliche Modifikationen im Gebrauch. Wegen der besseren Verträglichkeit werden der Pertussisganzkeimvakzine seit einiger Zeit in vielen Ländern azelluläre Keuchhustenimpfstoffe (aP) vorgezogen. Die Einführung der Zellkulturtechniken in den späten 1940er-Jahren brachte große Fortschritte für die Entwicklung von Impfstoffen gegen virale Erreger. Die neue Technik erlaubte nicht nur, Viren in großen Mengen unter kontrollierten Bedingungen herzustellen, sondern sie bot zugleich die Möglichkeit, durch kontinuierliche Passagen Viren zu attenuieren.

1955 wurde durch Salk die erste inaktivierte Poliovakzine eingeführt. 1962 wurden die ersten erfolgreichen Versuche unternommen, die Poliomyelitis durch Massenimpfung mit einem von Sabin entwickelten oralen Lebendimpfstoff zu kontrollieren. Wenige Jahre später standen Lebendimpfstoffe gegen Masern, Mumps und Röteln und seit den 1980er-Jahren auch gegen Varizellen zur Verfügung. Pasteur reduzierte die Virulenz der Tollwutviren durch Passagen in Kaninchen bereits 1885, und 1936 wurde ein attenuierter Impfstoff gegen Gelbfieber durch Passagen der Viren in Hühnerembryonen gewonnen. Nach anfänglichen Arbeiten, die vor allem in der Herstellung der BCG-Vakzinen bestanden, wurde die Entwicklung von bakteriellen Lebendimpfstoffen aufgegeben. Das war nicht nur in der Komplexität der Bakterien begründet, sondern auch darin, dass die meisten bakteriellen Erkrankungen durch Antibiotika erfolgreich behandelt werden konnten. Erst Mitte der 1970er-Jahre wurde ein oraler Lebendimpfstoff gegen Typhus produziert. Dieser Impfstoff verfügt zwar über einen definierten Enzymdefekt (Galaktose-Epimerase-Defekt), ist aber noch über einen ungerichteten physikochemischen Mutationsdruck selektiert worden. Erst die Entwicklung eines lebenden oralen Choleraimpfstoffs (Orochol Berna – Impfstamm CVD 103 HgR) erfolgte durch gezielte gentechnische Veränderung, die eine Detoxifizierung des Choleratoxins bewirkte.

Tab. 1.1 Einige historische Daten zur aktiven und passiven Immunisierung

Jahr

Krankheit/Infektion

Art des Impfstoffs

1796

Pocken

natürlich attenuierte Kuhpockenviren

1885

Tollwut

attenuierte bzw. inaktivierte Viren

1890

Diphtherie, Tetanus

Antitoxine

1896

Typhus

inaktivierte Bakterien

1896

Cholera

inaktivierte Bakterien

1923

Diphtherie

partiell gereinigtes Toxoid

1926

Keuchhusten

inaktivierte Bakterien

1926

Tetanus

partiell gereinigtes Toxoid

1927

Tuberkulose

lebende attenuierte Bakterien (BCG)

1936

Gelbfieber

replikationsfähige attenuierte Viren

1936

Influenza

inaktivierte Viren

1953

Anthrax

attenuierte Bakterien

1955

Poliomyelitis

inaktivierte Viren

1961

Poliomyelitis

replikationsfähige attenuierte Viren

1963

Masern

inaktivierte Viren, replikationsfähige attenuierte Viren

1967

Mumps

replikationsfähige attenuierte Viren

1969 ...