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In diesem zweiten Teil einer Veröffentlichungsreihe zum Thema transdermale Impfung soll das Augenmerk auf die Impfantworten und insbesondere die Impfung gegen das Porzine Reproduktions- und Respirationssyndrom-Virus (PRRSV) gerichtet werden. Da PRRSV-Infektionen wie die meisten viralen Infektionen das Ergebnis von Infektionen der Schleimhaut (Mukosa) der Atemwege sind, trägt die Ausbildung einer starken mukosalen Immunantwort dazu bei, zu verhindern, dass PRRSV zu Infektionen führt. Es gibt zwei Arten von Verfahren, die diese mukosale Immunantwort verstärken: die mukosale und die transdermale Verabreichung. In beiden Fällen ist das Adjuvans mit dem Impfstoff wichtig für das Erzielen einer mukosalen Immunantwort. Mit dem Einsatz transdermaler Systeme wird die Verteilung des Impfstoffs erhöht, was sich auf die Immunantwort der Tiere auf ein Antigen auswirkt. Die herkömmliche Verabreichung mit Nadel und Spritze führt zu einem Bolus, der sich im benachbarten Gewebe der Einstichstelle bildet. Nadelfreie Injektionsverfahren verbessern die Verteilung der Impfstoffe im Gewebe (Abb. 1).
Abbildung 1: Verteilung von Methylenblau in der Haut und dem darunter liegenden Gewebe nach der nadelfreien Injektion. Die Verteilung variiert je nach Art des Injektionsgeräts, der Einstichstelle, der Dicke der Haut, der Viskosität der Flüssigkeit und dem Druck.
Nachdruck mit freundlicher Genehmigung von Reed Business.
Da sich der Flüssigkeitsstrom seinen Weg durch das Gewebe bahnt, folgt er dem Weg des geringsten Widerstands, was zu einer breiten, netzartigen Verteilung des Impfstoffs führt. In der Ausbreitungsphase kann sich die Flüssigkeit aufgrund des geringeren Drucks im Gewebe verteilen. Durch diese breite Verteilung des Impfstoffs soll der Kontakt des Antigens mit den antigenpräsentierenden Zellen erhöht werden, was somit zu einer erhöhten Immunantwort führt. Die Verabreichung durch transdermale Systeme hat keine Wirkung auf den antigenen Bestandteil des Impfstoffs. Theoretisch kann die Impfstoffverabreichung über die kleine nadelfreie Düse jedoch den antigenen Bestandteil des Impfstoffs durch Einkerbung oder Abrieb beschädigen und damit seine Antigenität verändern. Die transdermale Verabreichung von Impfstoffen führte zu einer erhöhten Immunantwort im Vergleich zur herkömmlichen Verabreichung der Impfstoffe mit Nadel und Spritze. Dies bedeutet somit auch eine erhöhte Antikörperreaktion und eine erhöhte zelluläre Immunantwort, die Antigen-abhängig sind. Es wurden über 40 Impfstoffstudien mit transdermalen Systemen bei Schweinen durchgeführt. Die Ergebnisse deuten auf eine equivalente oder bessere Immunantwort mit transdermaler Impfung im Vergleich zu intramuskulärer Impfung mit Nadel und Spritze hin. Keine Studie gab Hinweise auf eine schlechtere Immunantwort beim Einsatz von transdermalen Systemen.
Seit dem Bericht von 2008 gab es verschiedene Entwicklungen mit transdermalen Systemen und PRRSV-Impfstoffen. Damals gab es drei Studien, die belegten, dass die Impfung durch transdermale Systeme genauso effektiv war wie die Injektion mit Nadel und Spritze. Es gibt zwei modifizierte Lebendimpfstoffe gegen PRRSV, die in Europa für den Einsatz mit transdermalen Systemen zugelassen sind. Zur Verabreichung dieser beiden Impfstoffe werden jeweils ganz spezielle Geräte benutzt. Zwei Abhandlungen, in denen die intramuskuläre Injektion mit Spritze und Nadel mit der Verabreichung von PRRSV-Impfstoffen über transdermale Systeme verglichen wurde, zeigten ähnliche Immunantworten (Martelli, p, et al. 2007; 2009). Darüber hinaus wurde bei der Provokation mit heterologen PRRS-Viren ein Schutz mit ähnlichen Raten bei beiden Verabreichungsformen mit gleicher Menge an Antigenen festgestellt, wobei man im Falle der Verabreichung über das transdermale System mit 1/10 der Impfstoffmenge auskam. Außerdem kam es bei den Schweinen, die transdermal geimpft worden waren, im Vergleich zu den intramuskulär geimpften Schweinen nach einer PRRSV-Provokation zu einem Rückgang von Husten und Antriebslosigkeit (Martelli, P, et al. 2009). Nicht durch Fachleute überprüfte Studien zur transdermalen Verabreichung von PRRSV-Impfstoffen deuteten ebenso auf einen heterologen Schutz und eine länger anhaltende Immunität nach der Provokation im Alter von 24 Wochen im Vergleich zu intramuskulärer Verabreichung der PRRSV-Impfstoffe hin. Neue experimentelle Impfstoffe mit DNA-Impfstoffen gegen PRRS, die mit transdermalen Systemen verabreicht wurden, wirkten sich ebenso positiv auf den Schutz aus (Suradhat, S., 2016).
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Impfung mit transdermalen Systemen gegen PRRS eine ähnliche bis bessere Wirkung hat, wobei im Vergleich zur intramuskulären Verabreichung von modifiziertem PRRSV-Lebendimpfstoff nur 1/10 der Impfstoffmenge benötigt wird. Die Impfung mit transdermalen Systemen ist ein effektives Verfahren zum Schutz vor PRRSV.
