Zeckenimpfstoffe und versteckte versus exponierte Antigene

Abstrakt:

Die Entwicklung eines Anti-Zecken-Impfstoffs hängt vor allem von der Identifizierung geeigneter Antigene ab, die idealerweise unterschiedliche Eigenschaften aufweisen sollten. Dies sollten Schlüsselmoleküle in der Zeckenbiologie sein, die von einem einzigen Gen kodiert werden, über alle Lebensstadien und Zeckengewebe hinweg exprimiert werden und in der Lage sind, B- und T-Zellen zur Förderung einer immunologischen Reaktion ohne allergene, hämolytische und toxische Wirkungen anzuregen; und sollte nicht homolog zum Säugetierwirt sein. Die Diskussion zu diesem Thema und der Nützlichkeit von „exponierten“ und „verborgenen“ Antigenen wurde in der Veröffentlichung von Nuttall et al. wirkungsvoll untersucht. (2006). Der vorliegende Kommentar soll die Relevanz einer solchen Studie im Bereich der immunologischen Zeckenbekämpfung diskutieren.

Der Anti-Zecken-Impfstoff ist eine wirksame Möglichkeit, durch Zecken übertragene Krankheiten zu verhindern. Es kann dazu führen, dass der Körper eine Immunität gegen Zecken entwickelt, um Menschen vor durch Zecken übertragenen Krankheiten zu schützen. Impfungen gegen Zecken stehen in engem Zusammenhang mit der Immunität. Eine Anti-Zecken-Impfung kann die menschliche Immunität stärken und das Auftreten von durch Zecken übertragenen Krankheiten wirksam verhindern.

Bei der Zeckenimpfung handelt es sich um einen vorbeugenden Impfstoff, dessen Hauptbestandteil das Acari-Virus ist. Nach der Impfung gegen Zecken entwickelt der menschliche Körper eine gewisse Immunität und bildet eine Schutzbarriere, um den menschlichen Körper vor Infektionen durch durch Zecken übertragene Krankheiten zu schützen. Anti-Zecken-Impfstoffe können das Auftreten von durch Zecken übertragenen Krankheiten wie Infusionsfieber, Bergfieber und Lassa-Fieber wirksam verhindern und sich positiv auf die menschliche Gesundheit auswirken.

Neben der Impfung gegen Zecken ist auch die körpereigene Immunität ein wichtiger Faktor zur Vorbeugung von durch Zecken übertragenen Krankheiten. Je stärker die Immunität des Körpers ist, desto wirksamer ist er bei der Abwehr von durch Zecken übertragenen Krankheiten. Deshalb sollten wir in unserem täglichen Leben darauf achten, Sport zu treiben, die Gesundheit zu erhalten und die Immunität zu stärken. Wenn wir uns beispielsweise mehr körperlich betätigen, gute Arbeits- und Ruhegewohnheiten beibehalten, uns gesund ernähren und nährstoffreichere Lebensmittel wie Obst und Gemüse zu uns nehmen, können wir unsere Immunität effektiv verbessern.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Anti-Zecken-Impfstoffe eng mit der Immunität verbunden sind. Eine Anti-Zecken-Impfung kann die menschliche Immunität stärken und das Auftreten von durch Zecken übertragenen Krankheiten wirksam verhindern. Gleichzeitig müssen wir auch auf die täglichen Gewohnheiten achten, die Gesundheit zu erhalten und die Immunität zu stärken, um unseren Körper vor durch Zecken übertragenen Krankheiten zu schützen. Unter diesem Gesichtspunkt müssen wir unsere Immunität verbessern. Cistanche kann unsere Immunität erheblich verbessern, da Cistanche auch antiviren- und krebsbekämpfende Wirkungen hat, die die Kampffähigkeit des Immunsystems stärken und die Immunität des Körpers verbessern können.

Klicken Sie auf die gesundheitlichen Vorteile von Cistanche

Schlüsselwörter:

Zeckenkontrolle; Impfstoff; „exponiertes“ Antigen; „verborgenes“ Antigen.

1. Einleitung

Zecken sind Ektoparasiten, die ihren Wirt doppelt befallen können, da ihr hämatophagisches Verhalten den Wirt direkt beeinflusst und ihre Fähigkeit als Überträger einer Vielzahl von Krankheitserregern diese Ektoparasiten zu einer großen Bedrohung für die Tier- und öffentliche Gesundheit macht. Die Tierindustrie ist mit Zecken und durch Zecken übertragenen Krankheiten wie Anaplasmose, Ehrlichiose, Babesiose und Theileriose vertraut, da jedes Jahr erhebliche wirtschaftliche Verluste gemeldet werden, die durch Tiersterblichkeit und -morbidität, Krankheitsbehandlung und Zeckenbekämpfung verursacht werden. Derzeit besteht die wichtigste Maßnahme zur Bekämpfung von Zecken und durch Zecken übertragenen Krankheiten (TTBD) aus chemischen Produkten, die direkt auf Tiere angewendet werden. Diese Produkte verunreinigen den Boden und tierische Produkte und fördern außerdem die Zeckenresistenz.

Die Idee, Wirtsimmunität und Impfung zur Zeckenbekämpfung zu nutzen, ist nicht neu. Die Verwendung natürlich erworbener Immunität und Speicheldrüsenhomogenate (bekannt als „exponierte“ Antigene) als Quellen für induzierten Schutz [1–3] war der erste Schritt in dem Bestreben, Impfstoffe zu einer alternativen Methode zur Zeckenbekämpfung zu machen. Seit der Veröffentlichung der bahnbrechenden Studien von William Trager im Jahr 1939 [3] und von Allen und Humphreys im Jahr 1979 [4] wurden zahlreiche Projekte zur Entwicklung von Impfstoffen gegen Zecken durchgeführt. Bei der Verfolgung dieses Ziels wurden unterschiedliche Wege beschritten, aber die Realität ist, dass nach der Einführung von Bm86--basierten Impfstoffen in den 1990er Jahren nur wenige Kandidaten das Stadium vor der Markteinführung erreicht haben [5]. Die Kommerzialisierung dieser Impfstoffe veranlasste Wissenschaftler dazu, nach anderen Antigenen zu suchen, die die Wirkung des berühmten „Darmproteins unbekannter Funktion“ der Rinderzecke, Rhipicephalus (Boophilus) microplus, reproduzieren oder sogar übertreffen können.

Diese Entdeckung lenkte die Aufmerksamkeit der Forschungsgemeinschaft auf die Idee, dass ein „verborgenes“ Antigen verwendet werden könnte, um eine robuste Immunantwort hervorzurufen, und von da an stellte sich die Frage, ob sowohl „exponierte“ als auch „verborgene“ Antigene die erforderlichen Voraussetzungen mit einbeziehen in einem potenziellen Zeckenimpfstoff, aufgetaucht. In den letzten Jahren wurde die Nützlichkeit der Integration der einen oder anderen Art von Antigenen in Impfstoffe gegen Zecken in einer Vielzahl von Veröffentlichungen diskutiert. Dabei herrscht Einigkeit darüber, dass „verborgene“ Antigene so definiert werden, dass sie normalerweise vor der Immunmaschinerie des Wirts verborgen sind. Unter „exponierten“ Antigenen versteht man, dass sie während der Anheftung und Nahrungsaufnahme in den Zeckenspeichel ausgeschieden werden und eine immunologische Reaktion hervorrufen. Mit „exponierten“ Antigenen immunisierte Wirte werden durch dauerhaften Kontakt mit Zecken gestärkt, während die Impfung mit „verborgenen“ Antigenen nachfolgende Impfungen erfordert, um einen kontinuierlichen Schutz zu gewährleisten [6]. Nach den von Allen und Humphreys [4] durchgeführten Experimenten, bei denen Meerschweinchen und Rinder mit Antigenen aus teilweise gefüttertem Dermacentor andersoni-Darm und anderen inneren Organen immunisiert wurden, zeigten andere Berichte, dass die natürliche Immunität von Tieren gegen Zeckenbefall durch Zeckenhomogenate aus verstärkt werden konnte Es folgten ganze Zecken oder bestimmte Organe [7–9].

Im Jahr 1988 beschrieben Willadsen und Kemp, dass ein „verstecktes“ Antigen einen entscheidenden Vorteil im Vergleich zu „exponierten“ Antigenen habe: die Unwahrscheinlichkeit, dass Zecken eine Immunevasion entwickeln [10]. Bald darauf wurde diese Behauptung weiter diskutiert und durch experimentelle Tests untermauert, die das Bm86-Antigen umfassten [11,12]. Seitdem wurden mehrere „verborgene“ und „exponierte“ (sekretierte) Antigene untersucht und untersucht, die sowohl starke als auch schwache Eigenschaften bei der Bekämpfung von Zeckenbefall zeigten. Zusätzlich zu dem bereits erwähnten Vorteil der natürlichen Verstärkung, die durch „exponierte“ Antigene erreicht wird, weisen mit diesen Antigenen formulierte Impfstoffe weitere relevante Merkmale auf: Sie stimulieren die natürlich erworbene Resistenz gegen Zeckenfraß und zielen im Vergleich zu formulierten Impfstoffen auf andere Moleküle und/oder andere Stadien ab mit „verborgenen“ Antigenen [13]. Aus den zahlreichen Experimenten, die durchgeführt wurden, um potenzielle Impfstoffkandidaten zu testen, entstand eine neue Idee, die darin bestand, Antigene zu verwenden, die die Eigenschaften sowohl der „exponierten“ als auch der „verborgenen“ Typen aufweisen, die als Impfstoffe mit doppelter Wirkung bezeichnet wurden.

Unter Verwendung eines mutmaßlichen Zeckenzementproteins (64P) aus Rhipicephalus appendiculatus als Antigen wurde die Auslösung einer Entzündungsreaktion an der Nahrungsstelle und ein gleichzeitiger Anstieg der Antikörpertiter nachgewiesen [14,15]. Mit fortschreitender Forschung haben andere „exponierte“ und „verborgene“ Antigene Potenzial als Impfstoffkandidaten gezeigt, und einige wurden kombiniert, um die Wirksamkeit eines Impfstoffs gegen verschiedene Zeckenarten und gegen durch Zecken übertragene Krankheitserreger wie Anaplasma sp. zu verbessern. und Babesia sp. [16]. In der Veröffentlichung von Nuttall et al. aus dem Jahr 2006 wurden relevante Informationen zu Untersuchungen zusammengestellt, die sich auf die Entwicklung von Anti-Zecken-Impfstoffen auf der Grundlage beider Antigentypen konzentrierten. Dabei wurden optimale Impfstoffvoraussetzungen und neuartige Formulierungen erörtert und die Notwendigkeit des Verständnisses der Wirt-Parasit-Beziehungen zur Identifizierung angesprochen geeignete Kandidaten für die Impfstoffentwicklung, was dieses Manuskript zu einem „Klassiker“ für Forscher macht, die auf dem Gebiet der immunologischen Kontrolle von TTBD arbeiten.

2. Entdeckung

Der Weg zur Reduzierung der TTBD, unterstützt durch integrierte Maßnahmen, zu denen rekombinante Impfstoffe gehören, stellt weiterhin eine große Hürde dar: die Identifizierung schützender Antigene. Die Übersicht von Nuttal et al. (2006) sammelt experimentelle Unterstützung für die Verwendung sowohl „verborgener“ als auch „exponierter“ Antigene bei der Entwicklung von Anti-Zecken-Impfstoffen und hebt neue Möglichkeiten hervor, wie z. B. Impfstoffe mit doppelter Wirkung und übertragungsblockierende Impfstoffe (die die Entwicklung von Parasiten blockieren sollen). innerhalb der Zecke, wodurch die Infektiosität der Zecken verringert und die Übertragung begrenzt wird). Es wird die Definition von „exponierten“ und „verborgenen“ Antigenen sowie die Charakterisierung ihrer „Wirkweise“ in Bezug auf die Immunantwort des Wirts vorgestellt.

Wenn „exponierte“ Antigene auf natürliche Weise eine Immunantwort des Wirts durch die Wirkung dendritischer Zellen auslösen, die diese Antigene verarbeiten und den T-Lymphozyten präsentieren, wodurch eine zell- oder antikörpervermittelte Immunantwort ausgelöst wird, „versteckte“ Antigene, die auf natürliche Weise nicht präsentiert werden Die Immunmaschinerie des Wirts kann eine starke humorale Immunität hervorrufen und Antikörper produzieren, die in der Lage sind, ihre Ziele zu erreichen und zu beeinträchtigen, was sich nachteilig auf das Überleben der Zecken auswirken würde [6,13]. Das Hauptproblem bei sogenannten „exponierten“ Antigenen besteht darin, dass die Speicheldrüsen während der Nahrungsaufnahme eine Vielzahl bioaktiver Moleküle absondern, um die hämostatischen, entzündlichen und immunologischen Mechanismen eines Wirts zu überwinden [17], was es unwahrscheinlich macht, dass ein einzelnes Zeckenantigen eine Zeckenantigene induziert wirksame Immunantwort. Andererseits profitieren „verborgene“ Antigene von dem Überraschungsmoment, da der Parasit nicht auf die Blockade dieser verborgenen Proteine ​​„vorbereitet“ ist. Allerdings kann eine wiederholte Aktivierung der Immunmechanismen des Wirts erforderlich sein.

Das klassische Papier präsentiert auch eine Liste von Tests, die die beiden Arten von Antigenen verwendeten, die vor 2006 veröffentlicht wurden. Als Beispiel wird das zuvor erwähnte Bm86-Antigen angeführt, und zu diesem Beispiel gehören andere „verborgene“ Antigene hinzugefügt, wie zum Beispiel Vitellin, das gegen R. microplus bei Rindern getestet wurde. Andere „verborgene“ Antigene wurden in verschiedenen Umgebungen untersucht, beispielsweise HLS1, HLS2 und P27/30, getestet gegen Haemaphysalis longicornis, Voraxin gegen Amblyomma hebraeum und 4D8 gegen Ixodes scapularis.

Parallel dazu wurden „exponierte“ Antigene wie Calreticulin, Immunglobulin-bindendes Protein, Histamin-bindendes Protein, P29, HL 34, RIM36 und 64TRPs gegen verschiedene Zeckenarten, Amblyomma americanum, D. variabilis und R. microplus, R . appendiculatus bzw. H. longicornis [6]. Im Allgemeinen waren die Ergebnisse entmutigend und keines hat das kommerzielle Entwicklungsstadium erreicht, obwohl einige von ihnen an Rindern getestet wurden, was bei 64TRPs der Fall ist, das gegen R. appendiculatus getestet wurde.

Besonderes Gewicht wurde damals auf rekombinante Versionen von 64P-Impfstoffkandidaten gelegt, die nicht nur eine humorale, sondern auch eine verzögerte Reaktion zeigten. In diesem Fall waren nach der Impfung die Zeckenanhaftung, die Nahrungsaufnahme und die Integrität des Mitteldarms beeinträchtigt, was zum Tod der Zecken führte. Ein weiterer Vorteil dieses Antigens ist die Tatsache, dass es mit mehr als einem konservierten Epitop aufgebaut wurde, was seine Wirksamkeitschancen erhöht. Aufbauend auf dem Konzept und den Erkenntnissen zu „exponierten“ und „verborgenen“ Antigenen sowie Impfstoffen mit Doppelwirkung und Übertragungsblockierung wurde die Methode in Betracht gezogen, nicht nur auf die Vektorkontrolle, sondern auch auf die Hemmung oder Reduzierung der Übertragung von Krankheitserregern abzuzielen. Auch der R. appendiculatus 64TRP wurde in diesem Zusammenhang getestet, wobei I. ricinus, der mit dem durch Zecken übertragenen Enzephalitis-Virus (FSMEV) infiziert war, in einem Mausmodell verwendet wurde, was vielversprechende Ergebnisse zeigte.

In dieser Studie beeinträchtigte die Impfung mit dem rekombinanten Protein nicht nur die Nahrungsaufnahme der Zecken und störte den Zeckendarm, sondern schützte die Mäuse auch vor einer tödlichen FSMEV-Infektion. Die Autoren vermuten, dass die Infektionskontrolle möglicherweise auf Interaktionen auf der Ebene der Langerhans-Zellen zurückzuführen ist, die bei der durch Zecken übertragenen FSMEV-Übertragung eine Rolle spielen und durch Komponenten im Zeckenspeichel moduliert werden [18]. Angesichts der damaligen Fortschritte in den molekularbiologischen Techniken (Genomik, Transkriptomik und Proteomik, die beispielsweise mit der durch RNA-Interferenz vermittelten Gen-Stummschaltung verbunden sind) wurde erwartet, dass solche Technologien der Schlüssel zum Wissensaufbau über die komplexen Wechselwirkungen zwischen Zecken und Parasiten sein würden und Gastgeber, die letztendlich den Vorschlag neuartiger Anti-TTBD-Impfstoffe ermöglichen/unterstützen. Es wurde ein systembiologischer Ansatz vorgeschlagen, der die Vorteile der Untersuchung der Netzwerke hervorhebt, die zelluläre Funktionen unterstützen [16].

3. Auswirkungen

Sechzehn Jahre nach seiner Veröffentlichung bleibt die Übersichtsarbeit mit dem Titel „Exposed and Concealed Antigenes as Vaccine Targets for Controlling Ticks and Tick-borne Diseases“ von Nuttall et al. ein Meilenstein. Dies liegt nicht daran, dass es sich um eine bahnbrechende Entdeckung handelt, sondern vielmehr darum, dass es sich um eine solide Sammlung von Beweisen handelt, die die verschiedenen Forschungspfade unterstützen, die bei der Suche nach wirksamen Impfstoffen gegen Zecken und durch Zecken übertragene Krankheitserreger verfolgt werden. Seitdem wurden mindestens 68 verschiedene „exponierte“ und/oder „verborgene“ Antigene in Impfversuchen gegen verschiedene Zeckenarten getestet, um eine Reduzierung des Zeckenbefalls zu erreichen (Tabelle 1) [19–59]. Die attraktive Idee von Impfstoffen, die die Übertragung blockieren, hat sich ebenfalls durchgesetzt, und einige Studien haben die Hypothese vertreten, dass die Beeinträchtigung eines gegen Zecken gerichteten Antigens auch den Lebenszyklus des Krankheitserregers in seinem Vektor beeinflussen könnte (Tabelle 1).

Die Beteiligung der Speicheldrüsen am grundlegenden Prozess der Bluternährung und der Übertragung von Krankheitserregern hat sie zu einem Forschungsziel gemacht. Auch der Zugang von Wirtsantikörpern zu Mitteldarmproteinen hat weiterhin das Interesse an diesem Gewebe geweckt, aber auch andere in Eierstöcken oder Eiern nachgewiesene Antigene wie CDK10/Cyclin-abhängige Kinase aus I. persulcatus [41] und vitellinabbauendes Enzym [23] und Eigelb-Pro-Cathepsin aus R. microplus [19] wurden ebenfalls in Impfversuchen untersucht. Gab es jedoch anfänglich Bedenken hinsichtlich der Klassifizierung von Antigenen nach der Exposition gegenüber dem Immunsystem des Wirts, begannen die Forscher irgendwann, sich auf die Funktion und Rolle der Zeckenbiologie statt auf eine solche Klassifizierung zu konzentrieren.

In den letzten Jahren ermöglichte das, was wir als die große Revolution der Omics-Ansätze bezeichnen können, den Vergleich von Genomen, Transkriptomen, Proteomen und in jüngerer Zeit auch Metabolomen verschiedener Zeckenarten, Gewebe, Stadien, Infektionen und Ernährungszustände, die miteinander verbunden sind Mit der RNA-Interferenztechnologie haben wir aus einer eher akademischen Perspektive das Wissen über die Parasitenbiologie erweitert, riesige Mengen an Informationen über Zecken-Wirt-Pathogen-Wechselwirkungen generiert und, in einer eher angewandten Sichtweise, relevante Moleküle identifiziert, die an grundlegenden biologischen Zeckenprozessen beteiligt sein können als schützende Antigene untersucht [60].

Kataloge von Genen und Proteinen, von denen festgestellt wurde, dass sie als Reaktion auf eine bestimmte Erkrankung unterschiedlich repräsentiert sind, sind in Repositorien öffentlich verfügbar und können als Kandidaten für einen Anti-Zecken-Impfstoff untersucht werden, wobei ihre Auswahl durch die Kriterien der Forscher bestimmt wird. Obwohl das Bewusstsein für die Notwendigkeit, Modelle zur Analyse der vorhandenen Daten zu erstellen, wächst, werden diese Ressourcen, die als erster Schritt auf dem Weg zur Entdeckung geeigneter Ziele angesehen werden können, leider tendenziell unzureichend erforscht. Die von Rino Rappuoli [61] entwickelte umgekehrte Vakzinologie wurde auch bei der Entwicklung von Anti-Zecken-Impfstoffen angewendet, wobei bioinformatische Pipelines entwickelt wurden, um geeignete Ziele zu identifizieren [54,62,63].

Allmählich wurde auch klar, dass es notwendig ist, die Vorteile verschiedener Antigene, Epitope, Impfstoffformulierungen und immunologische Reaktionen des Wirts zu analysieren und zu nutzen, um einen wirksamen Schutz zu erreichen. Ein synergistischer Schutzeffekt wird erwartet, wenn Antigene mit nachgewiesener Wirksamkeit kombiniert und verschiedene immunologische Mechanismen aktiviert werden. Unter Feldbedingungen wurde ein Impfstoff getestet, der aus drei rekombinanten Zeckenproteinen bestand und allein einen teilweisen Schutz gegen R. microplus bei eingesperrten Rindern verlieh. Die Immunisierung mit Vitellin-abbauender Cystein-Endopeptidase (VTDCE), Boophilus-Yolk-Pro-Cathepsin (BYC) aus R. microplus und Glutathion-S-Transferase aus H. longicornis (GST-HL) führte zu einem erhöhten Schutzniveau gegen R. microplus-Befall bei Vergleich zum Einzelantigen [64].
Ein vielversprechendes Antigen Subolesin (SUB) wurde mit seinem Ortholog Akirin kombiniert, was zu einer hohen Wirksamkeit des Impfstoffs bei Kaninchen gegen I. ricinus und D. reticulatus führte [65], und kürzlich wurde eine Studie veröffentlicht, die das Potenzial der Kombination von SUB mit Bm{{ 1}} [66]. Diese Strategie führte auch zur Kombination von SUB mit Krankheitserregerantigenen, um einen Impfstoff mit doppelter Wirkung zu erhalten. Die Impfung mit SUB/Anaplasma marginale Major Surface Protein 1a führte zu einer signifikanten Reduzierung des Zeckenbefalls bei Rindern und Schafen sowie zu einer Reduzierung von Babesia bigemina um 30 Prozent [67]. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass die Q38-Subolesin/Akirin-Chimäre, die konservierte schützende Epitope enthält, ein Kandidatenantigen zur Kontrolle des Befalls mehrerer Zeckenarten ist [68]. Das Peptid des ribosomalen Proteins P{{10}} ist ein weiteres Antigen, das derzeit für die Impfstoffentwicklung in Betracht gezogen wird. Obwohl es Teil eines konservierten Proteins ist, weicht die verwendete Peptidsequenz von den Orthologen der Wirbeltierwirte ab und ist bei Zecken hoch konserviert. Peptide sind klein und daher schwach immunogen. Sie erfordern Trägermoleküle als Adjuvans, was für chemische Stabilität sorgt und die Immunantwort verstärkt. Das Hämocyanin der Schlüssellochnapfschnecke aus Megathura crenulata (KLH) wurde zusammen mit P0 verwendet und die Ergebnisse zeigten einen hohen Schutz gegen Zeckenbefall [37,69,70] bei verschiedenen Zeckengattungen. Daher wird die Idee erforscht, dass die individuelle Bm86- und P0-Wirksamkeit durch die Konjugation beider Antigene [69–71] verbessert werden könnte [37,69,70].

Die große Herausforderung, ein Antigen zu finden, das für die Entwicklung und Vermarktung von Anti-Zecken-Impfstoffen geeignet ist, bleibt bis heute bestehen. Allerdings wurden bei der Identifizierung und Validierung von Kandidaten bemerkenswerte Fortschritte erzielt und Antigene, die vielversprechende Ergebnisse zeigten (insbesondere bei Rindern, aufgrund der Bedeutung von TTBD in der Tierproduktion), haben die Anmeldung von Patenten unterstützt. Beispielsweise ist das Schutzantigen SUB allein oder im Verbund mit Bm86 ein Antigen, in das große Hoffnungen gesetzt werden (Patent US20050123554A1 und WO2014154847A1). Verschiedene Studien haben positive Wirkungen gegen verschiedene Arthropoden-Ektoparasiten und Krankheitserreger gezeigt, wie beispielsweise für das von Mücken übertragene Plasmodium sp. [72] und für den durch Zecken übertragenen A. marginale [38]. Im Jahr 2009 stützten Ergebnisse zur Immunisierung von Rindern mit Ferritin 2 gegen I. ricinus den Antrag auf ein Patent (US8168763B2). Kürzlich wurde gezeigt, dass die Impfung mit einem membranassoziierten Protein, Aquaporin, in Pen-Impfstoffversuchen eine hohe Wirksamkeit aufweist [39], was die Registrierung des US20180085443A1-Patents im Jahr 2017 ermöglichte.

Es ist interessant festzustellen, dass die letztgenannten Antigene als „verborgen“ klassifiziert werden können, was die Vorstellung unterstützt, dass nicht nur durch Speichel abgesonderte („exponierte“) Antigene Teil eines immunologischen Gleichgewichts zwischen Zecke und Wirt sind, sondern auch, dass diese „verborgen“ sind „Moleküle stimulieren eine starke positive T-Zell- und B-Zell-vermittelte Immunantwort. Unabhängig davon, ob ein Antigen „verborgen“ oder „exponiert“ ist, ist die Identifizierung eines wirksamen Antigens nur der erste Schritt bei der Impfstoffentwicklung. Die Arbeit, die auf seine Anerkennung als geeignetes Antigen für die Impfstoffentwicklung folgt, umfasst zunächst die Bewertung der Immunogenität, die Kombination mit Adjuvantien und Impfstoffformulierungen, die Wahl des Verabreichungssystems und anschließend die Validierung des Impfstoffs unter kontrollierten Bedingungen und im Feld. Wenn alle vorherigen Schritte zu zufriedenstellenden Ergebnissen führen, muss die Produktion und Kommerzialisierung im großen Maßstab noch durchgeführt werden.

Der immunologische Schutz gilt als die nachhaltigste Methode zur Bekämpfung von Zecken und durch Zecken übertragenen Krankheiten, da er die Nachteile von Akariziden umgeht, nämlich die Entstehung von Zeckenresistenzen sowie die Kontamination von Tieren und Umwelt. Bei der Impfung mit „exponierten“ und „verborgenen“ Zeckenantigenen wird die entweder natürlich erworbene oder künstlich induzierte humorale Immunantwort ausgenutzt. Es sind jedoch weitere Studien erforderlich, um spezifische immunologische Reaktionen zu verstehen, die von einer Vielzahl von Faktoren wie Wirtsspezies und/oder Rasse abhängen. Alter des Wirts, Immunkompetenz oder vorherige Exposition gegenüber Zecken. Angesichts der vielfältigen Immunantwort des Wirts machen die Vielfalt der Zecken und die Besonderheiten des Lebenszyklus die Entwicklung eines Impfstoffs gegen Zecken zu einer komplexen Herausforderung [73,74], aber auch wenn der Weg noch lang ist, so ist es doch in dem 2006 veröffentlichten Artikel von Nuttall et al Eine unverzichtbare Lektüre für den Einstieg in die Welt der Zeckenforschung.

Autorenbeiträge:

Konzeptualisierung SA und AD; Schreiben – Originalentwurfsvorbereitung, SA und AD; Schreiben – Überprüfung und Bearbeitung, SA und AD; Visualisierung, SA und AD Alle Autoren haben die veröffentlichte Version des Manuskripts gelesen und ihr zugestimmt.

Finanzierung:

Diese Forschung erhielt keine externe Finanzierung.

Erklärung des Institutional Review Board:

Unzutreffend.

Einverständniserklärung:

Unzutreffend.

Erklärung zur Datenverfügbarkeit:

Unzutreffend.

Danksagungen:

Die Autoren danken FCT für die Finanzierung des R&D Centre, Global Health and Tropical Medicine (GHTM – UID/04413/2020).

Interessenskonflikte:

Die Autoren geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Verweise

1. Randolph, SE Populationsregulierung bei Zecken: Die Rolle der erworbenen Resistenz bei natürlichen und unnatürlichen Wirten. Parasitology 1979, 79, 141–156. [CrossRef]

2. Brown, SJ Immunologie der erworbenen Resistenz gegen Zecken. Parasit. Heute 1985, 1, 166–171. [CrossRef] [PubMed]

3. Trager, W. Erworbene Immunität gegen Zecken. J. Parasitol. 1939, 25, 57. [CrossRef]

4. Allen, JR; Humphreys, SJ Immunisierung von Meerschweinchen und Rindern gegen Zecken. Nature 1979, 280, 491–493. [CrossRef] [PubMed]

5. de la Fuente, J.; Almazán, C.; Canales, M.; Pérez de la Lastra, JM; Kocan, KM; Willadsen, P. Eine zehnjährige Überprüfung der Leistung kommerzieller Impfstoffe zur Bekämpfung von Zeckenbefall bei Rindern. Anim. Gesundheitsres. Rev. 2007, 8, 23–28. [CrossRef] [PubMed]

6. Nuttall, PA; Trimnell, AR; Kazimirova, M.; Labuda, M. Freigelegte und verborgene Antigene als Impfziele zur Bekämpfung von Zecken und durch Zecken übertragenen Krankheiten. Parasitenimmunol. 2006, 28, 155–163. [CrossRef] [PubMed]

7. Johnston, LAY; Kemp, DH; Pearson, RD Immunisierung von Rindern gegen Boophilus microplus unter Verwendung von Extrakten aus erwachsenen weiblichen Zecken: Auswirkungen der induzierten Immunität auf Zeckenpopulationen. Int. J. Parasitol. 1986, 16, 27–34. [CrossRef]

8. Kemp, DH; Agbede, RIS; Johnston, LAY; Gough, JM Immunisierung von Rindern gegen Boophilus microplus unter Verwendung von Extrakten aus erwachsenen weiblichen Zecken: Ernährung und Überleben des Parasiten bei geimpften Rindern. Int. J. Parasitol. 1986, 16, 115–120. [CrossRef]

9. Opdebeeck, JP; Wong, JY; Jackson, LA; Dobson, C. Impfstoffe zum Schutz von Hereford-Rindern gegen die Rinderzecke Boophilus microplus. Immunology 1988, 63, 363–367.

10. Willadsen, P.; Kemp, DH Impfung mit „verborgenen“ Antigenen zur Zeckenbekämpfung. Parasit. Heute 1988, 4, 196–198. [CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com