Immunostimulatoren

Herkömmliche Wege zur Bekämpfung von Infektionen basieren auf Antibiotika und Impfstoffen. SIDANIS konzentriert sich auf eine neuartige dritte Art der Infektionskontrolle - die Entwicklung von Immunstimulatoren zur Vorbeugung oder Behandlung von Infektionskrankheiten.

Immunostimulatoren unterstützen das Immunsystem bei der Abwehr von Infektionen. Immunostimulatoren töten die Pathogene nicht direkt ab wie es Antibiotika, Antimykotika oder antivirale Mittel tun, sondern wirken auf die Zellen des Immunsystems ein, das dann die Pathogene effizienter erkennen und eliminieren kann.

Glycoconjugat Immunostimulatoren

Die bisherigen Arbeiten von Sidanis und seinen Kooperationspartnern lieferten solide Beweise dafür, dass das Immunsystem von Säugetieren selektiv aktiviert werden kann, um bakterielle, pilzliche oder virale Infektionen durch Verabreichung von sogenannten Glycoconjugat-Immunstimulatoren (GCI) abzuwehren zu können.

GCI sind von natürlichen Glycoconjugaten abgeleitet, die wesentliche Bestandteile von Säugetierzelloberflächen sind und wichtige Rollen in zellulären Erkennungs- und Signalprozessen spielen. Unsere Entwicklungskandidaten haben ausgeprägte immunstimulierende Profile. Sie haben ihre antiinfektive Wirksamkeit und Verträglichkeit in verschiedenen In-vivo-Studien mit einer Vielzahl von Pathogenen erwiesen. GCI haben keine direkte antimikrobielle Aktivität, sondern wirken selektiv auf Zellen des Immunsystems. Da GCI damit keinen Selektionsdruck auf Mikroorganismen ausüben (wie es antimikrobiellen Mittel tun), ist die Entwicklung der mikrobiellen Resistenz unwahrscheinlich.

Eine Gruppe von GCI wird als Abwehrstimulatoren (host defense modifier) (angeborene Immunität) entwickelt zur breiten Abwehr von bakteriellen und pilzlichen Pathogenen, während eine zweite Gruppe als maßgeschneiderte Adjuvantien (adaptive Immunität) entwickelt wird, um spezifische Immunantworten bei Impfungen mit wenig immunogenen Antigenen (Subunit-, Epitop- oder rekombinante Vakzinen) zu steuern und zu verstärken.

Abwehrstimulatoren

Die beiden GCI-Prototypen SDN-1001 und SDN-1009 verstärken die natürlichen ersten Abwehrmechanismen gegen Bakterien und Pilze.

Eine einzige Injektion eines GCI induziert einen signifikanten kurzfristigen Immunschutz in Infektionsmodellen mit tödlichen Pathogenen in der Maus. Die GCI-Abwehr richtet sich gegen eine Vielzahl von Mikroorganismen, die Gram-positive oder Gram-negative, extrazelluläre und intrazelluläre Bakterien sowie Pilze umfassen. GCI übertreffen damit die therapeutischen Möglichkeiten der meisten Antibiotika.

In einer klinischen Pilotstudie wurde die Wirksamkeit von SDN-1001 auch bei Nutztieren nachgewiesen. Nach einer einzigen Injektion des Wirkstoffs war der Verlauf einer schweren Atemwegsinfektion signifikant abgeschwächt und die klinischen Symptome wurden reduziert. Eine systemische oder lokale Unverträglichkeit durch die Injektion von SDN-1001 wurde nicht beobachtet.

Im Unterschied zu den vorgenannten Verbindungen stellt SDN-1014 die Leitstruktur für einen vielversprechenden antiviralen Immunstimulator dar und wird als Abwehrstimulator gegen virale Infektionen wie Hepatitis oder Vogelgrippe untersucht.

Adjuvantien

Adjuvantien sind wesentliche Bestandteile moderner Impfstoffe und dienen der Verstärkung von Immunantworten bei Impfungen. Trotz vieler Jahrzehnte der Entwicklung sind derzeit nur sehr wenige Adjuvantien in Impfstoffen zur Anwendung in humanen Vakzinen zugelassen.

Im Unterschied zu den vorgenannten GCI stellt SDN-1010 den Prototyp einer GCI-Klasse dar, die die adaptive Immunität bei Impfungen stimulieren kann. Nach der Injektion zusammen mit wenig immunogenen Antigenen (inaktivierte virale Vakzinen, Epitop-Vakzinen, rekombinanten Vakzinen) induzierte SDN-1010 in Schafen hohe Antikörper-Titer und erzeugte einen lang anhaltenden Infektionsschutz in nachfolgenden Belastungsinfektionen.

GCI Entwicklungen

Sidanis ist bestrebt, das Potenzial von GCI als Ergänzung oder Alternative zu aktuellen antimikrobiellen Therapien in der Human- und Veterinärmedizin zu entwickeln.

GCI IN DER HUMANMEDIZIN

Eine Immunstimulation durch GCI zur Infektionsabwehr könnte von vorrangigem Interesse für Patienten mit geschwächtem Immunsystem sein, z.B. solchen unter Chemotherapie, vor größeren chirurgischen Eingriffen oder auf Intensivstationen. Sie sind besonders anfällig für bakterielle und pilzliche Infektionen. Infektionen bei immungeschwächten Patienten stellen nach wie vor eine der größten therapeutischen Herausforderungen dar.

GCI können auch von hohem Interesse als adjunktive Therapie bei nicht-neutropenischen Patienten sein. Zu den Risikogruppen zählen Kinder unter einem Jahr, ältere Menschen sowie Menschen mit AIDS.

Neue Therapien gegen weitere mikrobielle Infektionen könnten Realität werden, wenn das antiinfektive Potenzial der GCI und ihre Verträglichkeit in weiteren Experimenten und klinischen Studien detaillierter untersucht worden sind.

GCI IN DER TIERMEDIZIN

Die Prävention und Behandlung von Infektionskrankheiten sind auch primäre Anliegen in der Viehzucht. Die Steigerung der Abwehrmechanismen gegen Infektionen durch Immunstimulatoren ist ein vielversprechendes Vorhaben in der Tiermedizin, sowohl zur Verbesserung des Wohlergehens der Tiere, zur Verringerung des Einsatzes von Antibiotika in Viehbeständen und zur Verringerung hoher Behandlungskosten und wirtschaftlicher Verluste.

Neugeborene Tiere sind immunologisch jungfräulich. Eine wirksame Immunabwehr erfordert 2 bis 3 Wochen für ihre Ausbildung. Dieser niedrigere funktionelle Immunstatus während der Neugeborenenphase ist der Grund für die Anfälligkeit von Neonaten gegenüber Infektionskrankheiten, insbesondere Darminfektionen.

Viele Infektionen von Nutztieren werden hervorgerufen durch hohen Stress wie einer frühen Entwöhnung, Kälte, Transport oder Umgruppierung. Diese Faktoren vermindern die Aktivität des Immunsystems, so dass die Tiere anfälliger werden für Infektionen.

Eine Immunsuppression des Wirts ist auch eine häufige Folge von Virusinfektionen. So vermehren sich nach einer anfänglichen Virusinfektion in der Lunge pathogene Bakterien und verursachen Superinfektionen, die zu schweren Lungenentzündungen und Tod bei Rindern und Schweinen führen.

Wir werden das GCI-Potenzial in der Veterinärmedizin in enger Zusammenarbeit mit Fakultäten für Veterinärmedizin an Universitäten entwickeln.

Die Vereinten Nationen stuften die Tiergesundheit mit höchster Priorität für eine nachhaltige Landwirtschaft ein.

The One Health Initiative

Viele Beispiele haben gezeigt, dass die Gesundheit der Menschen mit der Gesundheit von Tieren und der Umwelt verbunden ist. Menschen und Tiere haben viele gemeinsame Krankheiten: 6 von 10 Infektionskrankheiten beim Menschen haben ihren Ursprung im Tierreich.

Die One Health Initiative will die Human- und die Veterinärmedizin vereinen. Sie zielt darauf ab, gesunde Beziehungen zwischen Tieren und Menschen zu entwickeln, zu erhalten und zu pflegen. Viele Spezialisten, Organisationen und Firmen, darunter Pharmaunternehmen, tragen zu diesen globalen Zielen bei.