Impfen

Unsichere Impfung?

Diskussion um Polio- und Pertussis-Impfstoffe

Von Ilse Zündorf und Theo Dingermann| Impfungen sind immer wieder für Diskussionen gut – vor allem in Deutschland! Brauchen wir all die von der Ständigen Impfkommission am Robert Koch-Institut (STIKO) empfohlenen Impfungen überhaupt und wenn ja, haben wir eigentlich die richtigen Impfstoffe, die auch wirklich vor einer Infektion und vor einer Erkrankung schützen? Hier sind in letzter Zeit zwei Impfstoffe in den Focus geraten: die inaktivierte Polio-Vakzine und der azelluläre Pertussis-Impfstoff.

Polio ante Portas

Im neuen Epidemiologischen Bulletin des Robert Koch-Instituts weist die Ständige Impfkommission (STIKO) auf die Gefahr einer Einschleppung von Wildtyp-Polioviren durch Flüchtlinge aus Syrien hin. Seit 2011 herrscht der Bürgerkrieg in Syrien. Und als Folge davon ist die Impfquote gegen Polio dramatisch zurückgegangen: In den Jahren bis 2010 hatten 99% der Bevölkerung die 3. Polio-Impfung erhalten, 2011 waren es 91% und 2012 nur noch 68%. Die entsprechende Impfquote in Deutschland liegt im Vergleich dazu bei 95%. Als Konsequenz der geringeren Polio-Durchimpfung in Syrien sind dort bereits mindestens zehn Poliomyelitis-Fälle aufgetreten. Auch aus Israel kommen diesbezüglich schlechte Nachrichten: In Abwasserproben wurden Wildtyp-Polioviren gefunden! Erschreckende Daten, vor allem, wenn man bedenkt, dass Polio weltweit ausgerottet werden soll und bis vor Kurzem nur noch Nigeria, Pakistan und Afghanistan als Polio-Endemiegebiete galten.

Die STIKO empfiehlt derzeit generell, den eigenen Poliomyelitis-Impfstatus zu überprüfen und bei Reisen in betroffene Länder des Nahen Ostens nötige Auffrischimpfungen durchführen zu lassen. Das Gleiche gilt für Personal und Bewohner von Gemeinschaftsunterkünften für Flüchtlinge und Asylbewerber aus Syrien und anderen Ländern mit Poliomyelitis-Risiko. Sollte es wirklich zu einer weiteren Ver-breitung der Wildtyp-Polioviren kommen, wird sogar in Erwägung gezogen, eine Auffrischimpfung mit dem oralen Impfstoff statt mit dem sonst üblichen IPV-Impfstoff durchzuführen.

IPV oder OPV?

Die Älteren unter uns kennen noch den Slogan „Schluckimpfung ist süß – Kinderlähmung ist grausam“, mit dem in den 1960er und 1970er Jahren für die Impfung mit dem oralen Polio-Impfstoff (OPV) geworben wurde. Zwar stand bereits seit 1957 in Westdeutschland die inaktive Polio-Vakzine (IPV) zur Verfügung. Allerdings wurde dieser Spritzimpfstoff von der Bevölkerung nicht angenommen. Während in der DDR seit 1960 die Massenschluckimpfung mit attenuiertem Lebend-Impfstoff durchgeführt wurde, die die Poliomyelitis in Schach hielt, grassierte in der BRD bis 1961 eine schwere Polio-Epidemie mit 4600 Erkrankten, über 3300 Gelähmten und 272 Toten (Abb. 1). Am 5. Februar 1962 wurde dann auch in der BRD die Massenschluckimpfung eingeführt, mit dem Erfolg, dass die Zahl der Poliomyelitis-Fälle schnell dramatisch zurückging. Der letzte Fall einer Kinderlähmung wurde 1990 in Deutschland registriert. Danach kam es 1992 nur noch zu einzelnen, importierten Erkrankungen. Schließlich zertifizierte die Weltgesundheitsorganisation WHO im Juni 2002 Europa als poliofrei – nach drei Jahren ohne neue Infektionen bei gleichzeitiger Krankheitsüberwachung.

Abb. 1: Gemeldete Poliofälle in der Bundesrepublik Deutschland und der Erfolg der Schluckimpfung ab 1962
[Polio Initiative Europa e.V. 2012; Quelle: Deutsche Vereinigung zur Bekämpfung von Viruskrankheiten e.V.].

Nach Anwendung des Lebend-Impfstoffes OPV kam es in seltenen Fällen zu Erkrankungen, die durch das Impf-Virus ausgelöst wurden (vakzine-assoziierte paralytische Poliomyelitis, VAPP, siehe Tab. 1). Im Durchschnitt war davon ein Impfling pro 3,5 Millionen betroffen – eigentlich ein recht geringes Risiko. In Anbetracht der Tatsache aber, dass seit 1990 überhaupt keine Wildtyp-Poliomyelitis-Fälle mehr aufgetreten waren, waren diese ein bis drei jährlichen Erkrankungsfälle absolut inakzeptabel. Aus diesem Grund wird seit 1998 in Deutschland nur noch der wesentlich sicherere Tot-Impfstoff (IPV) verabreicht. Diese Vakzine ist in Europa Standard und schützt die Geimpften zuverlässig vor der Erkrankung.

Sind wir ausreichend geschützt?

Die mit dem Lebend-Impfstoff (OPV) Geimpften scheiden das Impfvirus für kurze Zeit aus dem Nasopharynx und für etwa drei bis sechs Wochen über die Faezes aus. Dadurch können auch Kontaktpersonen des Geimpften mit immunisiert werden. Außerdem induziert der Lebend-Impfstoff sowohl eine über MHC-I als auch über MHC-II vermittelte Immunantwort, und es kommt zur Bildung von spezifischen IgG- sowie von sekretorischen IgA-Antikörpern. Vor allem über die IgA-Antikörper wird eine Schleimhaut-Immunität erzielt, die die Zirkulation von Polio-Wildviren in der Bevölkerung verhindert.

Im Gegensatz dazu kann der Tot-Impfstoff nur eine MHC-II-vermittelte Immunantwort auslösen und führt zur Bildung schützender IgG-Antikörper. Somit kommt es nicht zu einer Schleimhaut-Immunität, und die inaktive Polio-Vakzine IPV schützt zwar vor dem Ausbruch einer Poliomyelitis, allerdings nicht sicher vor einer Infektion mit Polio-Viren. Das bedeutet, dass sich Geimpfte durchaus infizieren und dann auch Wildtyp-Viren ausscheiden können, ohne jedoch selbst krank zu werden. Dies und die Tatsache, dass nur eine von 200 ungeimpft infizierten Personen überhaupt Symptome einer Poliomyelitis zeigen, kann zu einer schnellen und unbemerkten Verbreitung von Wildtyp-Polioviren beitragen.

Letztlich ist das kein Problem für all diejenigen, deren Impfstatus in Ordnung ist – auch für diejenigen, die „nur“ mit inaktiver Polio-Vakzine geimpft wurden, denn vor einer Erkrankung scheint der Impfstoff ja sehr gut zu schützen. Allerdings bedeutet eine Impfquote von ca. 95% in Deutschland, dass in jedem Jahrgang auch mehrere 10.000 Kinder nicht vor Polio geschützt sind. Diese Kinder sind durchaus gefährdet, an einer Poliomyelitis zu erkranken, sollten Wildtyp-Viren nach Deutschland eingeschleppt werden. Die Gefahr geht also nicht von unsicheren Impfstoffen aus, sondern vielmehr von der Tatsache, dass die Impfquote eben doch „nur“ bei 95% liegt.

Ein ähnlicher Fall: der Pertussis-Impfstoff

Ein ähnliches Problem, allerdings bei einem ganz anderen Erregertyp, besteht bei Keuchhusten. Ausgelöst wird die Erkrankung durch das gramnegative Bakterium Bordetella pertussis. Bereits in den 1920er Jahren stand die Ganzkeimvakzine zur Verfügung, die aus abgetöteten Pertussis-Bakterien hergestellt wurde. Allerdings kam es nach der Verwendung dieses Impfstoffes sehr häufig zu starken Nebenwirkungen, zum Teil mit Beteiligung des ZNS, so dass an der Entwicklung einer azellulären Vakzine gearbeitet wurde. Dieser aP-Impfstoff beinhaltet nur noch einzelne antigene Komponenten des Bakteriums wie Pertussis-Toxin (PT), Pertaktin (PRN), das filamentöse Hämagglutinin (FHA) und in einigen Impfstoffen zusätzlich die Fimbrienproteine (FIM) der Typen 2 und 3.

In der BRD galt bis 1974 eine generelle Empfehlung zur Schutzimpfung mit der Ganzkeim-Vakzine. Diese Empfehlung wurde dann jedoch bis 1991 ausgesetzt, und es wurden nur noch Kinder mit einem individuell hohem Erkrankungsrisiko geimpft. Dass dadurch die Erkrankungsrate bei Säuglingen und Kindern anstieg, wurde leider nicht dokumentiert, da bereits 1961 die Meldepflicht für Keuchhusten eingestellt worden war. Ab 1991 empfahl die STIKO zwar die Pertussis-Impfung wieder, aber erst ab 1995 verbesserte sich mit der Zulassung der verträglichen azellulären Vakzine die Impfbereitschaft in der Bevölkerung. Es zeigte sich allerdings sehr schnell, dass die damals geltende Impfempfehlung nicht ausreichte, um die Erkrankungsfälle ausreichend zu reduzieren. 2006 wurde von der STIKO zusätzlich zu einer Auffrischimpfung im Alter von neun bis 17 Jahren eine weitere Impfung im Alter von fünf bis sechs Jahren empfohlen. Diese Empfehlung wurde 2009 nochmals ergänzt, so dass auch Erwachsene bei ihrer nächsten fälligen Tetanus/Diphtherie-Auffrischung einen Kombinationsimpfstoff mit Pertussis erhalten sollten.

Azellulärer oder Ganzkeim-Impfstoff?

Offensichtlich schützt also der azelluläre Impfstoff wesentlich schlechter vor Keuchhusten als die Ganzkeim-Vakzine. Sowohl in Blutuntersuchungen von Pertussis-Patienten als auch in einer kürzlich in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlichten Studie an Anubis-Pavianen zeigte es sich, dass die antigenen Komponenten der azellulären Vakzine in der Lage sind, eine Antikörperantwort zu induzieren und vor allem Th2-Zellen zu aktivieren. Demgegenüber sind Bordetella-pertussis-Bakterien und auch die Ganzkeim-Vakzine – vermutlich über die Lipopolysaccharid-Bestandteile der Zellwand – in der Lage, neben Th17- vor allem auch Th1-Zellen zu aktivieren. Das führt nicht nur zu einem guten Schutz vor einer schweren Erkrankung, sondern schützt auch vor einer Besiedelung durch die Bakterien.

Resümee

Was man aus diesen Beispielen lernen kann und lernen sollte, ist, dass es sich lohnen könnte, die vorhandenen, sicheren Impfstoffe über geeignete Adjuvanzien noch besser zu machen. Es reicht eben nicht, in Studien nur auf eine ausreichende Bildung von spezifischen neutralisierenden Antikörpern zu achten, sondern es müssen auch die richtigen zellulären Komponenten des Immunsystems mit aktiviert werden.

Meldungen über Impfstoffe, die zwar vor einer Erkrankung, aber nicht vor einer Infektion schützen, könnten wieder Wasser auf die Mühlen der Impfkritiker gießen. Aber um es nochmals ganz klar zu formulieren: Die hier aufgeführten Impfstoffe IPV und aP können sicher angewendet werden und haben keine nennenswerten Risiken. Außerdem schützen sie vor zum Teil sehr schlimmen Krankheitsverläufen. Die älteren Impfstoffvarianten induzierten zwar eine bessere Immunantwort und einen besseren Impfschutz über eine Herdenimmunität, waren aber auch wesentlich schlechter verträglich und führten zum Teil zu Impfstoff-assoziierten Erkrankungen. Gefährlich kann der fehlende Transmissionsschutz eigentlich nur denjenigen werden, die überhaupt nicht geimpft sind.

Autoren

Prof. Dr. Theo Dingermann ist Seniorprofessor am Institut für Pharmazeutische Biologie an der Goethe-Universität Frankfurt.

Dr. Ilse Zündorf ist dort als akademische Oberrätin tätig.

Institut für Pharmazeutische Biologie

Biozentrum

Max-von-Laue-Straße 9

60438 Frankfurt/Main

Quelle

WHO. Third dose of polio vaccine. Reported estimates of Pol3 coverage, 2013. http://apps.who.int/immunization_monitoring/globalsummary/timeseries/tscoveragepol3.html (abgerufen am 26. November 2013).

Mitteilung der Ständigen Impfkommission (STIKO) am Robert Koch-Institut (RKI) zur Impfung gegen Poliomyelitis. Epidemiol Bulletin des Robert Koch-Instituts 2013, 47, 481.

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Schluckimpfung ist süß, Kinderlähmung ist grausam und Post-Polio-Syndrom ist bitter. Newsletter der Polio Initiative Europa e.V., März 2012.

RKI rät zur Prüfung des Impfstatus. Ärzte Zeitung vom 27. November 2013.

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Duintjer Tebbens RJ, Pallansch MA, Chumakov KM et al. Review and assessment of poliovirus immunity and transmission: synthesis of knowledge gaps and identification of research needs. Risk Anal. 2013; 33, 606–646.

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Zusätzliche Pertussis-Impfung im Erwachsenenalter als Tdap-Kombinationsimpfung bei der nächsten fälligen Td-Impfung – Empfehlung und Begründung. Epidemiol Bulletin des Robert Koch-Instituts 2009, 31, 299–309.

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