Humorale Determinanten der Immunität gegen Pneumokokkeninfektionen

Streptococcus pneumoniae (Pneumokokken) ist die häufigste Ursache einer Lungenentzündung, die bei Erwachsenen zu Krankenhausaufenthalten führt. Es wird allgemein angenommen, dass die Infektionsresistenz in hohem Maße mit Antikörpern gegen das Kapselpolysaccharid (CPS) zusammenhängt. Den meisten Menschen, die eine Pneumokokken-Pneumonie entwickeln, fehlen Antikörper gegen die Kapsel des infektiösen Typs. Wir haben zuvor gezeigt, dass einige Personen diese Infektion entwickeln, obwohl Antikörper gegen das Kapselpolysaccharid des infizierenden Typs vorhanden sind. Wenn ein solcher Antikörper gefunden wird, ist er tendenziell schlecht funktionsfähig (DM Musher et al., J Infect Dis 182:158–167, 2000), da er Pneumokokken schlecht für die Phagozytose durch menschliche weiße Blutkörperchen in vitro opsonisiert und Mäuse nur schlecht schützt überhaupt nicht gegen eine Herausforderung mit dem infizierenden Organismus.

Etwa 20 % der Patienten mit Pneumokokken-Pneumonie in unserer vorherigen Studie waren mit dem einzigen derzeit für Erwachsene verwendeten Impfstoff geimpft worden, nämlich dem 23-valenten Pneumokokken-Impfstoff (Pneumovax [Merck]). Dieses Produkt besteht aus gereinigten Kapselpolysacchariden von 23 verschiedenen Serotypen von S. pneumoniae. In den letzten zwei Jahren ist der Anteil der geimpften Patienten mit Pneumokokken-Pneumonie aufgrund aktiverer Impfprogramme in unserem Krankenhaus auf etwa 60 % gestiegen. Offensichtlich bietet der Impfstoff keinen vollständigen Schutz.

Nach vielen Jahren der Studie, darunter eine mit fast 40.000 Kindern im Gesundheitssystem Kaiser Permanent, wurde eine neue Form des Pneumokokken-Impfstoffs auf den Markt gebracht. In diesem Impfstoff, Prevnar [Wyeth-Lederle], wurden Kapselpolysaccharide aus sieben der häufigsten Pneumokokkentypen an ein Protein konjugiert, das dem Diphtherietoxoid sehr ähnelt. Es gab Hinweise darauf, dass Prevnar bei einigen Probanden, die nicht auf Pneumovax ansprechen, die Antikörperbildung stimuliert (DM Musher et al., Clin Infect Dis 27:1487-1490, 1998) und dass der resultierende Antikörper Bakterien wirksamer für die Phagozytose opsonieren könnte.

Wir schlagen vor, die vorliegende Forschung auf Personen zu konzentrieren, die eine Pneumokokken-Pneumonie entwickeln, eine Gruppe, bei der ein sehr hohes Risiko einer erneuten Infektion gilt. Personen, die sich von einer Pneumokokken-Pneumonie erholt haben, werden randomisiert einer Wiederholungsimpfung mit Pneumovax oder einer Impfung mit Prevnar zugeteilt. Diese Studien werden klären, ob die Verabreichung eines proteinkonjugierten Pneumokokken-Impfstoffs die Antikörper bei Patienten mit Lungenentzündung stimuliert, die auf eine vorherige Impfung nicht angesprochen haben, oder ob sie bei Patienten, die zuvor mit Antikörpern reagiert haben, die nur schlecht funktionsfähig waren, besser funktionierende Antikörper stimuliert.

Unser Labor und andere haben gezeigt, dass Prevnar Erwachsene erfolgreich immunisiert (Ahmed et al, J Infect Dis 173:83-90, 1996). Der Impfstoff wird offiziell nicht für Erwachsene empfohlen, da die Antikörperspiegel nach Prevnar dieselben sind wie nach Pneumovax. Ein solcher Antikörper könnte funktioneller sein; dies steht noch nicht fest. Prevnar enthält nur 7 Antigene, während Pneumovax 23 Antigene enthält; Daher wäre es im Allgemeinen weniger wünschenswert, diesen Impfstoff anstelle von Pneumovax zu verabreichen. Bei Patienten, die trotz der Behandlung mit Pneumovax eine Lungenentzündung entwickelt haben, bietet der Konjugatimpfstoff möglicherweise die Möglichkeit, die Produktion wirksamer Antikörper zu stimulieren. Im Rahmen der vorgeschlagenen Forschung werden alle Teilnehmer letztendlich sowohl Pneumovax als auch Prevnar erhalten.