Zum Inhalt

Einsatz von Impfstoffen zur Prävention bakterieller Resistenzentwicklung

Zusammenfassung

Impfungen gegen bakterielle Erreger spielen eine wichtige Rolle in der Prävention von Infektionen, insbesondere angesichts der wachsenden Antibiotikaresistenz. Historisch markierten Impfstoffe gegen Cholera, Diphtherie und Pertussis (Keuchhusten) erste bedeutende Fortschritte im Kampf gegen bakterielle Krankheiten. Später kamen Impfstoffe unter anderem gegen Meningokokken und Tetanus dazu. Bei diesen aktiven Immunisierungen wird das Immunsystem mit Teilen des Erregers konfrontiert, was die Bildung von Antikörpern, T‑Helferzellen, B‑Zellen und Gedächtniszellen anregt und dadurch einen langfristigen Schutz entstehen lässt. Die gezielte Entwicklung neuer Impfstoffe, auch gegen schwer behandelbare bakterielle Erreger, wird durch eine große Bandbreite von verschiedenen Impfstoffarten ermöglicht, darunter inaktivierte, toxoidbasierte und rekombinante Impfstoffe, sowie moderne Ansätze, wie die reverse Vakzinologie und messenger Ribonucleic Acid (mRNA)-Technologien verbunden mit verstärkenden Adjuvanzien. Neben der aktiven Immunisierung spielt die passive Immunisierung eine wichtige Rolle, bei der erregerspezifische Antikörper direkt verabreicht werden.
Auf Bevölkerungsebene zeigen sich durch Impfprogramme deutliche epidemiologische Effekte, da Impfungen nicht nur Einzelpersonen, sondern auch Gemeinschaften schützen und damit zur Volksgesundheit beitragen. Trotz klarer medizinischer und ökonomischer Vorteile von Impfprogrammen muss deren Akzeptanz in der Bevölkerung durch objektive Informationspolitik noch deutlich erhöht werden. Derzeit befinden sich zahlreiche Impfstoffe in der Entwicklung, die durch innovative Technologien neue Wege eröffnen, bakterielle Infektionen wirksam zu verhindern und zu kontrollieren – ein entscheidender Schritt in einer Ära zunehmender Antibiotikaresistenz.

Hinweis des Verlags

Der Verlag bleibt in Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutsadressen neutral.

Einleitung

Antibiotika gehören zu den bedeutendsten medizinischen Errungenschaften des 20. Jahrhunderts und haben seit ihrer Einführung Millionen von Menschenleben gerettet. Sie ermöglichen die effektive Behandlung zahlreicher bakterieller Infektionen, die vor ihrer Verfügbarkeit oftmals tödlich verliefen [1]. In den letzten Jahrzehnten zeigt sich jedoch, dass diese Errungenschaft durch Herausforderungen zunehmend eingeschränkt wird: Vor allem die Häufigkeit von Bakterien, die gegen eine oder mehrere Antibiotikaklassen resistent sind, steigt weltweit an [2]. Zusätzlich gehen einige Antibiotika mit starken Nebenwirkungen einher, die ebenfalls beachtet werden müssen. Diese Entwicklung stellt eine erhebliche Gefahr für die moderne Medizin dar, da viele etablierte Therapien, darunter chirurgische Eingriffe, Krebstherapien oder Organtransplantationen, auf eine zuverlässige Infektionskontrolle angewiesen sind. 2016 wurde im sogenannten Jim O’Neill Report prognostiziert, dass ab 2050 jährlich weltweit 10 Mio. Menschen an Infektionen durch antibiotikaresistente Bakterien sterben werden [3]. Eine neuere Analyse von Daten aus den Jahren 1990 bis 2021 erwartet allerdings, selbst unter optimistischen Annahmen, ab 2050 jährlich 28 Mio. Todesfälle durch antimikrobielle Resistenzen (AMR; [4]).
Die Ursachen für die zunehmende Resistenzentwicklung sind vielfältig. Neben der Über- und Fehlverschreibung von Antibiotika in der Humanmedizin tragen unvollständige Therapien, unkontrollierte Selbstmedikationen sowie der umfangreiche Einsatz antimikrobieller Substanzen in der Tierhaltung maßgeblich zur Selektion resistenter Stämme bei [2, 5]. Die Entwicklung neuer Antibiotika ist hingegen seit über 40 Jahren stark rückläufig und bereits kurz nach der Einführung neuer Antibiotika wurden bzw. werden resistente Stämme beschrieben. Insbesondere gegen gramnegative Erreger wurden keine neuen Wirkmechanismen in die Klinik eingeführt. Auch wenn sich derzeit neuartige antimikrobielle Wirkstoffe in der klinischen Entwicklung befinden [6], ist das therapeutische Arsenal momentan erheblich eingeschränkt. Obwohl Hygieneverbesserungen und gezielte Antibiotikaverschreibung (Antibiotic Stewardship) wichtige Bestandteile der AMR-Bekämpfung darstellen, reichen diese Maßnahmen allein nicht aus, um den Trend umzukehren [7].
Vor diesem Hintergrund gewinnt die Prävention von Infektionen zunehmend an Bedeutung. Impfstoffe nehmen hierbei eine Schlüsselrolle ein, da sie durch die Verhinderung primärer Infektionen nicht nur die Krankheitslast senken, sondern auch indirekt den Einsatz von Antibiotika und damit den Selektionsdruck auf Bakterienpopulationen reduzieren [8, 9]. Die doppelt präventive Wirkung – Schutz des Individuums und Reduktion der Transmission – macht sie zu einer der effektivsten Maßnahmen im Kampf gegen AMR. In diesem Zusammenhang ist auch die Gabe von Antikörpern gegen bakterielle Pathogene zu nennen (passive Immunisierung), die eine Alternative zu Antibiotika in der Therapie von bakteriellen Infektionen darstellt. In den letzten 40 Jahren wurden, dank vieler revolutionärer Techniken, nicht nur zahlreiche Impfstoffe zugelassen, sondern es stehen auch Impfstoffe gegen viele resistente Bakterienstämme für die weitere Entwicklung bereit, wie in diesem Artikel dargestellt wird. Zudem wird ein Überblick über die historische Entwicklung von Impfstoffen gegeben und die Wirkmechanismen der aktiven und passiven Immunisierung werden erklärt. Die epidemiologischen Effekte von Impfungen gegen bakterielle Infektionen sowie die ökonomischen und gesundheitspolitischen Effekte von Impfprogrammen werden ebenfalls betrachtet.

Historische Entwicklung von Impfungen

Die Geschichte der Impfung reicht zurück bis ins späte 18. Jahrhundert, als Edward Jenner 1796 erstmals erfolgreich das Kuhpockenvirus (Orthopoxvirus vaccinia) zur Immunisierung gegen die deutlich gefährlicheren echten Pocken (Orthopoxvirus variolae) einsetzte [10]. Dies markierte einen Wendepunkt in der Medizingeschichte. Bereits zuvor war mit der sogenannten Variolation, also der Verabreichung von Pustelinhalt oder getrocknetem Schorf von echten Pocken, versucht worden, eine Immunität gegen die Pocken zu induzieren. Dies war jedoch aufgrund einer signifikanten Sterblichkeit von 2–3 % ein riskantes Verfahren. Die Entdeckung Jenners führte schließlich zum Begriff „Vaccine“, abgeleitet vom lateinischen „vacca“ für Kuh. Louis Pasteur entwickelte 80 Jahre später die zweite Impfung, indem er einen Speichelextrakt eines tollwütigen Hundes in Hasen injizierte und aus diesen nach einigen Tagen die Wirbelsäule präparierte und trocknete. Aus diesem Präparat wurde so ein Impfstoff extrahiert, den er Tollwutpatienten zum Aufbau einer Immunität vor Ausbruch der Krankheit verabreichte, ohne den durch die Trocknung abgeschwächten Virus als Erreger zu kennen [11].
Auch gegen bakterielle Erreger wurden im Laufe des 19. und 20. Jahrhunderts bedeutende Impfstoffe entwickelt. Beispiele sind die Einführung des Diphtherietoxoid-Impfstoffs in den 1920er-Jahren, der Tetanustoxoid-Impfung in den 1940er-Jahren und des Pertussis-Ganzkeimimpfstoffs, der später durch azelluläre Präparate mit detoxifiziertem Pertussistoxin ersetzt wurde [12]. Ein weiterer Meilenstein war die Zulassung von Polysaccharid-Konjugatimpfstoffen gegen Haemophilus influenzae Typ b (Hib) in den 1990er-Jahren, die in vielen Ländern zur nahezu vollständigen Eliminierung invasiver Hib-Erkrankungen geführt hat [13]. Dies sind Beispiele einer aktiven Immunisierung, die im Gegensatz zu einer passiven Immunisierung (Verabreichung von spezifischen Antikörpern gegen den Erreger) zu einer langlebigen Immunität führt.

Aktive Immunisierung

Impfstoffe zur aktiven Immunisierung gegen bakterielle Erreger werden aktuell in 4 verschiedene Arten klassifiziert: 1. inaktivierte Ganzkeimimpfstoffe (Whole Cell Antigen, WCA), 2. lebend attenuierte Impfstoffe (Live Attenuated Vaccines, LAV), 3. Toxoidimpfstoffe sowie 4. Polysaccharid-Konjugatimpfstoffe ([14]; Tab. 1; [15]).
Tab. 1
Beispiele für aktive Immunisierungen gegen bakterielle Erreger [15, 61]
Impfung gegen
Erreger
Impfstoffart
Markenname
Pneumokokken
Streptococcus pneumoniae
Polysaccharid-Konjugate
Prevnar 13/20®, PNEUMOVAX 23®, Vaxneuvance®, SynflorixTM, CAPVAXIVE®, Apexxnar®
Lactobacillus (L.)
L. rhamnosus, L. vaginalis, L. fermentum, L. salivarius
8 inaktivierte Stämme
Gynatren®
Hib
Haemophilus influenzae Typ b
Polysaccharid-Konjugat
PedvaxHIB®, ActHIB®, HibTITER®
Pertussis
Bordetella pertussis
Toxoid
s. Kombinationsimpfstoff
Diphtherie
Corneybacterium diphtheriae
Toxoid
s. Kombinationsimpfstoff
Tetanus
Clostridium tetani
Toxoid
s. Kombinationsimpfstoff
Kombination aus Pertussis, Diphtherie, Tetanus
Bordetella pertussis, Corneybacterium diphtheriae, Clostridium tetani
Toxoide
Boostrix®, Infanrix®
Meningokokken C
Neisseria meningitidis
Polysaccharid-Konjugat
Menactra®, Menomune®, Menjugate®, NeisVac-C®
Meningokokken B
Neisseria meningitidis
2–4 Proteine
Bexsero®/4CMenB, Trumbena®
Meningokokken A, C, W, Y
Neisseria meningitidis Gruppe A, C, W, Y
4 Polysaccharid-Konjugate
Nimenrix®, Menveo, MenQuadfi®
Enterobakterien
Escherichia coli, Morganella morganii, Proteus mirabilis, Klebsiella pneumoniae, Enterococcus faecalis
Inaktivierte Stämme
StroVac®
Cholera
Vibrio cholerae
Choleratoxin‑B Untereinheit
Dukoral®
Typhus
Salmonaella enterica Typhi
Attenuierter Ty21-Stamm oder Polysaccharid-Konjugat
Typhoral L®
Typhim Vi®
Ein klassisches Beispiel für einen inaktivierten Impfstoff ist der Ganzkeimtyphusimpfstoff, während der Bacillus-Calmette-Guérin-(BCG-)Impfstoff gegen Tuberkulose ein Beispiel für einen lebend attenuierten Impfstoff darstellt [16]. Diphtherie- und Tetanusimpfstoffe basieren auf chemisch inaktivierten Toxinen, während Pneumokokken- und Hib-Impfstoffe zu den Konjugatimpfstoffen zählen, bei denen Polysaccharide mit Trägerproteinen wie Diphtherietoxoid oder der nichttoxischen Mutante des Diphtherietoxins (Cross-Reactive Material 197, CRM197) verknüpft sind [17].
Die vor einem Vierteljahrhundert erreichte Fähigkeit, vollständige Genome von Bakterien zu sequenzieren, eröffnete auch neue Perspektiven für die Impfstoffentwicklung. Darunter die sogenannte reverse Vakzinologie, welche genomische Analysen nutzt, um in silico potenzielle Antigene zu identifizieren, die anschließend rekombinant exprimiert und in präklinischen Modellen getestet werden [18]. Ein prominentes Beispiel, das hierauf basiert, ist der Impfstoff Bexsero® (4CMenB), der insbesondere Säuglinge und Kleinkinder vor Meningokokken der Serogruppe B schützt [19].
In einem weiterführenden Ansatz (reverse Vakzinologie 2.0) werden Antikörper gegen zuvor ermittelte, protektive Antigene generiert und ebenfalls in Infektionsmodellen auf ihre Schutzwirkung untersucht. Die Antigen-Bindestellen (Epitope) der daraus resultierenden, protektiven Antikörper können dann identifiziert und ihrerseits als optimierte Impfstoffe in einem entsprechenden Format (z. B. als multivalenter oder polyvalenter Nanopartikel) zur aktiven Immunisierung eingesetzt werden [20, 21].
Darüber hinaus kommen strukturbiologische Methoden („strukturelle Vakzinologie“) zum Einsatz, um Epitope zu optimieren, die eine besonders protektive Immunantwort erzielen können, ohne allergische Reaktionen oder Reaktogenität hervorzurufen [22]. Zudem können Peptide von 20 bis 30 Aminosäuren kostengünstig synthetisiert und kombiniert werden, um gleichzeitig verschiedene Serotypen oder auch Zielproteine eines Pathogens abzudecken und damit eine effektivere und dauerhaftere Immunisierung zu erreichen. Trotz dieser offensichtlichen Vorteile befinden sich peptidbasierte Vakzine zumeist noch in der präklinischen Entwicklung [23] bzw. sind im Fall von Streptococcus pyogenes erst in der klinischen Phase I [24], denn sie beinhalten auch einige Nachteile. Peptidbasierte Impfstoffe besitzen zumeist nur eine schwache Immunogenität, verbunden mit einer eingeschränkten T‑Zell-Aktivierung durch unzureichende Antigenpräsentation und einer daraus resultierenden schwierigen Evaluierung im Tiermodell. Diese Nachteile können in Zukunft durch Verbesserung der Impfstoffkonstruktionstechnik mehr als ausgeglichen werden: Dazu gehören ein breites Antigenrepertoire, längere synthetische Peptide sowie die Einbindung von geeigneten Linkern und Trägerproteinen, Immunstimulanzien in Form von Helferpeptiden, Toll-like-Rezeptor-(TLR-)Agonisten und Adjuvanzien und der Einsatz transgener Tiermodelle mit humanen Histokompatibilitäts-Leukozyten-Antigen-(HLA-)Molekülen zur Evaluierung der Wirksamkeit [25].
Weitere Innovationen umfassen genetisch modifizierte Außenmembranvesikel von Bakterien [26], die als Trägerplattform für Antigene dienen, sowie die Entwicklung von Biokonjugaten in Escherichia coli zur kosteneffizienten Herstellung komplexer Impfstoffe [27].
Ebenfalls zu erwähnen ist die auf der mRNA-Technologie basierende Impfstoffentwicklung, die durch die COVID-19-Pandemie viel Aufmerksamkeit erlangt hat und zunehmend auch für bakterielle Pathogene untersucht wird. So konnten beispielsweise die Immunogenität und Wirksamkeit von selbst amplifizierenden mRNA-Impfstoffen, die Antigene von Streptokokken der Gruppen A (GAS, Streptococcus pyogenes) und B (GBS, Streptococcus agalactiae) exprimieren, in einem Maus-Infektionsmodell gezeigt werden [28].

Wirkmechanismen

Impfungen gegen bakterielle Erreger initiieren eine mehrstufige Immunantwort, die mit der Aufnahme von Antigenen durch antigenpräsentierende Zellen beginnt (angeborene Immunantwort) und in eine adaptive Immunität übergeht, die humorale und zelluläre Komponenten umfasst, Gedächtnisbildung ermöglicht und langfristigen Schutz ausbildet. Nach der Verabreichung des Impfstoffs gelangen Antigene oder antigentragende Partikel in das Gewebe, wo lokale dendritische Zellen und Makrophagen das Material aufnehmen, in Peptide spalten und über Major-Histocompatibility-Complex-(MHC-)Klasse-II-Moleküle auf ihrer Oberfläche präsentieren. Cluster of Differentiation 4 (CD4+)-T-Helferzellen erkennen diese peptidbeladenen MHC-II-Moleküle über ihre jeweiligen T‑Zell-Rezeptoren und werden so gegebenenfalls aktiviert. Sie lassen sich ihren Aufgaben entsprechend in die Subtypen Th1, Th2 oder follikuläre T‑Helferzellen (Tfh) unterteilen, die spezifische T‑ oder B‑Zell-Reaktionen durch Zellkontakt und Zytokin-Ausschüttung unterstützen [29].
Prä-B-Zellen können über ihren B‑Zell-Rezeptor in Form eines membrangebundenen Immunglobulins M (IgM) ein entsprechend passendes Antigen binden, internalisieren und ebenfalls über MHC-Klasse-II-Moleküle auf ihrer Oberfläche präsentieren. Durch Interaktion mit einer antigenspezifischen Th2-Zelle werden die B‑Zellen aktiviert und wandern in die Keimzentren von Lymphfollikeln. Dort durchlaufen sie, unterstützt durch Tfh-Zellen, einen Klassenwechsel zu IgG, A oder E, eine Phase der somatischen Hypermutation und eine Affinitätsreifung durch Selektion zu Plasmazellen, die Antikörper mit der höchsten Affinität produzieren. Zusätzlich entstehen auch B‑Gedächtniszellen, die bei erneutem Kontakt mit dem jeweiligen Antigen eine schnelle humorale Immunreaktion ermöglichen und so beispielsweise bakterielle Endotoxine neutralisieren [30].
Je nach Erreger gibt es differente Immunpfade: Manche bakteriellen Erreger erfordern primär eine starke Humoralantwort, andere eine zelluläre Immunität oder eine Kombination beider Strategien. Die Eliminierung von intrazellulären Bakterien, wie z. B. Salmonella Typhi, Listeria monocytogenes oder Mycobacterium tuberculosis, erfolgt zumeist über Th1-Zellen. Diese aktivieren wiederum Makrophagen und zytotoxische CD8+-T-Zellen insbesondere durch Interferon‑γ (IFN-γ), Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-α) und Interleukin 2 (IL-2) und fördern so die zelluläre Immunantwort. Bakterienspezifische Peptide werden von den infizierten Zellen über MHC-Klasse-I-Moleküle auf ihrer Oberfläche präsentiert und dadurch von den aktivierten, zytotoxischen CD8+-T-Zellen erkannt und eliminiert [31].
Extrazelluläre Bakterien werden dagegen primär über eine humorale Immunreaktion bekämpft, indem die dabei sezernierten Antikörper die Bakterien für phagozytierende Immunzellen oder das Komplementsystem markieren und dadurch ihre Effektivität steigern. Wiederholte Impulse, z. B. durch Auffrischimpfungen, festigen das Immungedächtnis durch Vergrößerung des Repertoires an B‑ und T‑Gedächtniszellen, erhöhen die Antikörperaffinität (Affinitätsreifung) und den Antikörpertiter im Serum [15].
Die Art des Impfstoffs beeinflusst die Ausprägung der Immunantwort. Lebend attenuierte Impfstoffe induzieren primär zelluläre Antworten, während Tot- oder Teilimpfstoffe eher Antikörperantworten stimulieren; Nukleinsäure-basierte Formulierungen können sowohl humorale als auch zelluläre Komponenten modulieren. Kulturelle und epidemiologische Faktoren, darunter das Alter, eine Impfakzeptanz, die immunologische Vorgeschichte und der individuelle Gesundheitszustand der zu impfenden Person, sowie der Impfstofftyp beeinflussen die Wirksamkeit und die Verträglichkeit [32]. Dies und die Wandlungsfähigkeit einiger bakterieller Pathogene erfordern Anpassungen der Impfstoffe und Auffrischungen der Impfungen.

Adjuvanzien und Trägermoleküle

Adjuvanzien (Hilfsstoffe) verstärken die Immunantwort einer Impfung und damit auch die Langlebigkeit des Schutzes gegen bakterielle Erreger. Sie fördern die Antigenpräsentation sowie Antigenpersistenz („Depot-Effekt“) und induzieren dadurch sowohl eine verstärkte humorale Immunantwort als auch die zelluläre Immunantwort.
Klassische Beispiele von Adjuvanzien sind Aluminium-Derivate („Alum“), die seit den 1920er-Jahren eingesetzt werden. Moderne, beim Menschen zugelassene Adjuvanssysteme wie AS01 bestehen aus liposomalen Formulierungen, die MPL (monophosphoryliertes Lipid A) und ein Saponin (QS-21) kombinieren. MPL aktiviert über den TLR4 die antigenpräsentierenden Zellen, während QS-21 zusätzlich zytotoxische CD8⁺-T-Zell-Antworten und IL-1β‑/IL-18-Freisetzung über die Inflammasom-Aktivierung fördert [33]. Oligonukleotide wie CpG ODN, die unmethylierte bakterielle CpG-Sequenzen imitieren, dienen als synthetische TLR9-Agonisten. Diese aktivieren eine starke Th1-Immunantwort mit erhöhter zellvermittelter Immunität. CpG 7909 findet sich beispielsweise im Anthrax-Impfstoff Cyfendus [34]. Ein weiterer innovativer Ansatz sind TLR2-Agonisten, beispielsweise das synthetische Lipopeptid-Analogon Pam3Cys-SK‑4 (auch bekannt als Pam3CSK4). Dieser aktiviert über den TLR2/TLR1-Komplex starke, proinflammatorische Signale (z. B. NF-κB), fördert Phagozytose, Chemotaxis und bakterizide Aktivität insbesondere durch Neutrophile [35].
Trägermoleküle werden mit kleinen oder wenig immunogenen Antigenen, wie z. B. kurzen Peptiden oder Polysacchariden, fusioniert, damit diese auch von T‑Helferzellen erkannt werden und somit eine langlebige Immunität mit Gedächtniszellen ermöglicht wird. Bekannte Beispiele von Trägermolekülen sind das Tetanustoxoid und das Diphterietoxoid (CRM197), welche inaktivierte Gifte darstellen.
Insgesamt zeigt sich, dass der gezielte Einsatz verschiedener Adjuvanzien und Trägermoleküle die maßgeschneiderte Verstärkung von Immunantworten gegen bakterielle Pathogene ermöglicht, einschließlich Th1-, Th2- sowie CD8⁺-T-Zellen-Antwort und humoraler Reaktion. Ihre Kombination ermöglicht es, verbesserte Impfstoffe gegen anspruchsvolle, vor allem intrazelluläre Erreger zu entwickeln.
Mutmaßungen, dass insbesondere Aluminiumsalze verschiedene Erkrankungen hervorrufen könnten, darunter auch Autismus, wurden unter anderem durch eine Studie aus Dänemark aus dem Jahr 2025 widerlegt. Darin wurden die Daten von 1,2 Mio. Kindern bezüglich des Auftretens von 50 chronischen Erkrankungen nach Impfungen ausgewertet. Es konnte kein Zusammenhang zwischen Aluminiumgehalt des Impfstoffes und dem vermehrten Auftreten von neuronalen oder allergischen Reaktionen oder gar Autoimmunerkrankungen gezeigt werden [36].
Insgesamt ermöglicht die durch Impfung trainierte Immunantwort eine effektive Eindämmung bakterieller Infektionen durch eine koordinierte Aktivierung der angeborenen und adaptiven Immunreaktionen. Sie ist dabei abhängig von der Wahl des verwendeten Zielmoleküls, der Art des Impfstoffes und den gegebenenfalls zur Anwendung gekommenen Adjuvanzien.

Passive Immunisierung

Die passive Immunisierung, definiert als die Verabreichung vorgefertigter Antikörper, stellt eine effektive Methode zur unmittelbaren Immunprophylaxe oder -therapie dar. Im Gegensatz zur aktiven Immunisierung induziert sie kein immunologisches Gedächtnis, bietet jedoch einen raschen Schutz, der insbesondere bei akut verlaufenden, Toxin-vermittelten Infektionen oder bei immunsupprimierten Patienten von entscheidender Bedeutung sein kann. Die zugrunde liegenden Wirkmechanismen umfassen die Neutralisation bakterieller Exotoxine, die Blockade der bakteriellen Adhärenz und Invasion, die Opsonisierung zur erleichterten Phagozytose durch Makrophagen und Granulozyten sowie die Aktivierung des Komplementsystems mit konsekutiver Lyse der Erreger (Tab. 2; [37]).
Tab. 2
Beispiele für passive Immunisierungen (verabreichte Antikörper) gegen bakterielle Erreger [41]
Erreger (Erkrankung)
Antikörperpräparat
Wirkmechanismus
Clostridium tetani (Tetanus)
Humanes Tetanus-Immunglobulin (TIG); Pferde-Antitoxin
Neutralisation von Tetanustoxin
Clostridium botulinum (Botulismus)
Humanes Botulismus-Immunglobulin (BIG-IV); Pferde-Antitoxin
Neutralisation von Botulinumtoxin
Clostridioides difficile
Bezlotoxumab
Bindung/Neutralisation von Toxin B
Staphylococcus aureus (Toxic-Shock-Syndrom)
Intravenöses Immunglobulin (IVIG); Pagibaximab (experimentell)
Neutralisation von Superantigenen; Opsonisierung
Bacillus anthracis (Milzbrand)
Raxibacumab, Anthrasil
Blockade des Schutzantigens (PA)
Helicobacter pylori
Orale bovine polyklonale Antikörper
Hemmung der Urease und Kolonisation
Historisch war die passive Immunisierung vor Einführung der Antibiotika die einzige wirksame Maßnahme zur Prävention und Behandlung bakterieller Erkrankungen wie Diphtherie, Tetanus, bakterieller Meningitis und Scharlach. In der modernen klinischen Praxis wird beispielsweise das humane Tetanus-Immunglobulin (TIG) als Postexpositionsprophylaxe bei unzureichend gegen Tetanus immunisierten Personen verabreicht; in Regionen ohne TIG steht equines Antitoxin zur Verfügung [38]. Beim Botulismus erfolgt die Therapie in Europa mit Antitoxin-Antikörperfragmenten gegen alle 7 bekannten Serotypen A–G (BAT), die aus Pferdeserum gewonnen werden [39].
Bei Clostridioides-difficile-Infektionen hat sich neben der Gabe von intravenösem Immunglobulin (IVIG) der monoklonale Antikörper Bezlotoxumab etabliert. Bezlotoxumab bindet spezifisch an Toxin B und konnte in randomisierten, kontrollierten Studien die Rezidivrate signifikant reduzieren, wenn er additiv zur Standardantibiotikatherapie eingesetzt wurde [40]. Im Rahmen des Staphylokokken-induzierten Toxic-Shock-Syndroms wird IVIG zur Neutralisation von Superantigenen und zur Modulation der überschießenden Zytokinantwort verabreicht [37].
Antikörperpräparate liegen entweder als polyklonale oder als monoklonale Produkte vor [41]. Polyklonale Antikörper werden meist aus humanem oder tierischem Serum gewonnen und decken ein breites Epitop-Spektrum ab. Sie unterliegen jedoch Chargenvariabilität und sind in der Herstellung auf geeignete Spenderpopulationen angewiesen. Monoklonale Antikörper wie Bezlotoxumab oder Raxibacumab (gegen das Schutzantigen von Bacillus anthracis) sind hochspezifisch und zeichnen sich durch reproduzierbare Qualität aus, sind jedoch kostenintensiv.
Antivirulenz-Strategien mit monoklonalen Antikörpern, beispielsweise Pagibaximab gegen die Lipoteichonsäure von Staphylococcus (S.) aureus, demonstrierten in präklinischen Studien vielversprechende Ergebnisse, konnten jedoch in klinischen Phase-III-Studien keine signifikanten Vorteile erzielen [37]. Ein weiteres innovatives Konzept stellen Lysibodies dar – gentechnisch konstruierte Antikörper, die Phagen-Domänen zur Erkennung konservierter bakterieller Zellwandstrukturen nutzen und so gezielt Komplementaktivierung und Phagozytose induzieren [42].
Limitationen der passiven Immunisierung ergeben sich aus der begrenzten Wirkdauer infolge des physiologischen Antikörperabbaus innerhalb weniger Wochen bis Monate, dem Risiko immunologischer Reaktionen, wie beispielsweise die Serumkrankheit insbesondere bei heterologen Seren, sowie den hohen Produktions- und Anwendungskosten, vor allem bei monoklonalen Antikörpern. Dennoch zeigt das Beispiel Bezlotoxumab, dass gezielt entwickelte monoklonale Antikörper die therapeutischen Optionen gegen spezifische, Toxin-vermittelte bakterielle Erkrankungen substanziell erweitern und insbesondere im Kontext steigender Antibiotikaresistenzen einen wachsenden Stellenwert einnehmen könnten.

Epidemiologische Effekte von Impfungen gegen bakterielle Infektionen

Epidemiologische Daten belegen eindrucksvoll, dass Impfprogramme zur Reduktion antibiotikaresistenter Infektionen beitragen können. Die Einführung des Pneumokokken-Konjugatimpfstoffs führte zu einem deutlichen Rückgang invasiver Erkrankungen sowohl durch sensible als auch durch resistente Pneumokokkenstämme. Auch mit Hib-Impfprogrammen wurden nennenswerte Erfolge erzielt, die nicht nur die Krankheitslast reduzierten, sondern zusätzlich den Bedarf an empirischer Antibiotikatherapie bei Kindern senkten. Impfungen gegen Pertussis und Meningokokken trugen ebenfalls indirekt zur Verringerung des Antibiotikaverbrauchs bei, da sie Sekundärinfektionen und Krankheitsausbrüche verminderten [43]. Ähnliche Erfolge scheinen sich auch durch die Immunprophylaxe bei rezidivierenden Harnwegsinfektionen abzuzeichnen, indem die Verabreichung der häufigsten, inaktivierten Erreger wie Escherichia coli, Morganella morganii, Proteus mirabilis, Klebsiella pneumoniae und Enterococcus faecalis die Infektionshäufigkeit senkt und hilft, Antibiotikaresistenzen zu vermeiden [44].
Neben dem individuellen Schutz spielt die Herdenimmunität eine zentrale Rolle. Sie reduziert die Zirkulation des Erregers in der Bevölkerung, wodurch auch nicht geimpfte Personen indirekt geschützt werden [45]. In diesem Zusammenhang kann auch der Nestschutz aufgeführt werden: Durch Impfung während der Schwangerschaft werden die generierten Antikörper über die Plazenta auf das Ungeborene bzw. durch das Stillen auf das Neugeborene übertragen und schützen es nach der Geburt in den ersten Lebensmonaten vor möglichen Infektionen. Die Ständige Impfkommission (STIKO) empfiehlt seit 2020 eine Impfung gegen Pertussis während der Schwangerschaft, um damit das Risiko einer möglichen Infektion um 90 % zu senken [46].
Im Gegensatz zu Antibiotika verändern Impfstoffe nicht die Zusammensetzung des intestinalen Mikrobioms, das eine wichtige Barriere gegen invasive Pathogene darstellt [47]. Antibiotikatherapien können dagegen zu einer Dysbiose führen, die opportunistischen Erregern wie Clostridioides difficile oder multiresistenten Enterobakterien einen selektiven Vorteil verschafft [48].
Für die Prävention von AMR sind Impfstoffe aus den folgenden 3 Gründen besonders geeignet: Erstens werden sie in der Regel prophylaktisch verabreicht, wenn die Erregerpopulation im Körper noch gering oder nicht vorhanden ist. Dies minimiert die Wahrscheinlichkeit, dass resistente Mutationen entstehen und sich etablieren können [49]. Zweitens zielen viele Impfstoffe auf mehrere Antigenstrukturen gleichzeitig, was die Wahrscheinlichkeit einer Resistenzentwicklung erheblich reduziert, da dafür mehrere genetische Veränderungen am Zielprotein notwendig wären. Drittens aktiviert die Impfung viele Teile des Immunsystems (humorale Antwort, Gedächtniszellen, zelluläre Immunität), sodass es bei einer Infektion dem Erreger nur selten gelingt, die Immunantwort durch „Immunescape“-Strategien zu umgehen. Ein Beispiel für so einen seltenen Fall ist S. aureus, gegen den bisher noch kein Vakzin verfügbar ist, da dieser Erreger besonders viele Virulenzfaktoren exprimiert [50].

Ökonomische und gesundheitspolitische Aspekte von Impfprogrammen

Neben gesundheitlichen Vorteilen bieten Impfprogramme auch ökonomische Anreize für die Volkswirtschaft. Modellrechnungen zufolge können Investitionen in Impfstoffe gegen bakterielle Pathogene kosteneffizienter sein als die ausschließliche Entwicklung neuer Antibiotika [51]. Insbesondere bei Risikopatienten (vor Operationen, Gesundheitspersonal, Soldaten im Kriegseinsatz, immunsupprimierte Patienten) werden Impfungen als sinnvoll erachtet. Die Einsparungen resultieren aus der Vermeidung von Krankenhausaufenthalten, der Reduktion von Behandlungskosten für resistente Infektionen und der Verringerung der Umweltbelastungen bei der Produktion von Antibiotika. Besonders in Ländern mit eingeschränkter medizinischer Infrastruktur, in denen Antibiotika oft ohne ärztliche Verschreibung verabreicht werden, könnten Impfprogramme eine zentrale Rolle bei der Eindämmung von AMR spielen [52].
Trotz ihres Potenzials stehen Impfprogramme vor vielfältigen Herausforderungen. Gegen einige der von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) priorisierten bakteriellen Erreger, wie Klebsiella pneumoniae oder Acinetobacter baumannii, existieren bisher keine zugelassenen Impfstoffe [53]. Zudem können zum Beispiel sehr seltene Impfkomplikationen, die durch das sensible Meldesystem erkannt werden, die öffentliche Wahrnehmung von Impfungen negativ beeinflussen. Impfgegnerbewegungen und Desinformationskampagnen unterminieren in manchen Regionen die Impfbereitschaft und können politische Entscheidungen beeinflussen [54]. Dies ist ein nicht zu unterschätzender Faktor, denn der Erfolg von Impfkampagnen hängt ganz wesentlich von der Akzeptanz in der Bevölkerung ab, wenn Impfungen nicht gesetzlich vorgeschrieben sind. Die Faktenlage zeigt allerdings, dass beispielsweise bei insgesamt 105 Mio. Impfungen nur 8659 Verdachtsfälle von Impfnebenwirkungen bzw. Impfkomplikationen in den Jahren 2022 bis 2023 gemeldet wurden (Fieber, Kopfschmerzen, Fieberkrämpfe, Epilepsie, Guillain-Barré-Syndrom etc.). Das entspricht einem Anteil von 0,008 %, wobei allerdings in den meisten Fällen kein gesichert kausaler Zusammenhang festgestellt werden kann [55].
Der Erfolg einer Impfkampagne hängt nicht nur von der Akzeptanz und Wirksamkeit des Impfstoffs ab, sondern auch von der Zugänglichkeit des Impfstoffs. Bedingt durch finanzielle, logistische und gesellschaftspolitische Faktoren können eine gleichmäßige Verteilung von Impfstoffen und damit sowohl der Aufbau des individuellen Schutzes als auch der angestrebten Herdenimmunität deutlich erschwert werden [56].
Für die Pharmaindustrie ist neben den Entwicklungskosten und dem Verkaufspreis das Marktpotenzial eines Medikaments entscheidend. Seit 2011 sind 11 neue Antibiotika zugelassen worden. Einige von diesen (z. B. Tedizolid, Eravacyclin) dürfen allerdings aufgrund ihrer Wirksamkeit gegen multiresistente Bakterien als sogenannte Reserveantibiotika nur unter bestimmten Bedingungen verabreicht werden, sodass sich damit kaum Geld verdienen lässt [57]. Impfstoffe hingegen haben zwar auch hohe Entwicklungs- und Produktionskosten, können aber nach Marktzulassung als prophylaktisches Medikament uneingeschränkt und langfristig verkauft werden, wie beispielsweise der Kombinationsimpfstoff gegen Tetanus, Diphtherie und Pertussis.

Entwicklung neuer Impfstoffe

Die Entwicklung neuer Impfstoffe wird trotz der geschilderten Schwierigkeiten von der Pharmaindustrie und von Forschungsinstituten weiterverfolgt, da diese anerkanntermaßen einen wichtigen Pfeiler im Kampf gegen bakterielle Infektionen bilden. Dabei ist insbesondere die Impfung gegen obligat intrazelluläre Bakterien aufgrund spezifischer Immunanforderungen zur Abwehr und zum Schutz durch die Aktivierung zytotoxischer CD8+-T-Zellen eine Herausforderung. Es stehen mittlerweile mehrere Impfstrategien der dritten Generation zur Verfügung, die vielversprechende Instrumente für die Impfung auch gegen diese Erreger darstellen könnten.
Die schützenden Immunmechanismen gegen verschiedene bakterielle Erreger sind jedoch noch wenig verstanden und bedürfen weiterer Forschung. Insbesondere die immunogenen Determinanten dieser komplexen Erreger sind weitgehend unbekannt und müssen dringend als Voraussetzung für die Impfstoffentwicklung identifiziert werden. Dies erfordert geeignete Tiermodelle, die der menschlichen Infektion ähneln, und die Auswahl geeigneter Adjuvanzien, die entscheidend für den Erfolg der Immunisierung sind.
Ausgehend von der Prävalenz von multiresistenten Bakterien hat die WHO 2024 eine Prioritätenliste für die Antibiotikaentwicklung erstellt, an der sich auch die Impfstoffentwicklung orientiert. Demnach sind alternative Behandlungsmöglichkeiten gegen Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Enterobacterales spp., Enterococcus faecium, S. aureus, Salmonella spp., Neisseria gonorrhoeae, Streptococcus spp., Haemophilus influenzae, Mycobacterium tuberculosis und Shigella spp. dringend erforderlich [53]. Die Tab. 3 und 4 geben einen Überblick über die momentanen Impfstoffentwicklungen [58].
Tab. 3
In der Entwicklung befindliche passive Immunisierungen gegen bakterielle Erreger (Stand: 11/2022). Die Tabellen beruhen auf Recherchen des Verbands der forschenden Pharma-Unternehmen (vfa) unter Verwendung von Veröffentlichungen der genannten Unternehmen, PharmaProjects, Angaben der Europäischen Arzneimittel-Agentur (EMA) und der Studienregister clinicaltrials.gov.
Name des Antikörpers
Klasse
Unternehmen
Anwendungsgebiete
Entwicklungsstatus
Obiltoxaximab
Monoklonaler Antikörper
Elysys Therapeutics
Milzbrand-Infektionen
EU-Zulassung 11/2020, aber in Deutschland noch nicht vermarktet
Aerumab (Panobacumab, AR-101)
Monoklonaler Antikörper
Aridis Pharmaceuticals
Pseudomonas-aeruginosa-Infektionen
Phase II
Tosatoxumab (AR-301, Salvecin)
Monoklonaler Antikörper
Aridis Pharmaceuticals
Infektionen mit Staphylococcus aureus, einschl. MRSA
Phase III
Suvratoxumab (Medi-4893)
Monoklonaler Antikörper gegen Toxin
Aridis Pharmaceuticals
MRSA-Infektionen
Phase II
LMN-101
Antikörper-ähnliches Protein
Lumen Bioscience
Infektionen mit Escherichia coli oder Campylobacter jejuni
Phase II
MRSA Methicillin-resistente Staphylococcus aureus
Tab. 4
In der Entwicklung befindliche aktive Immunisierungen gegen bakterielle Erreger (Stand: 11/2022). Die Tabellen beruhen auf Recherchen des Verbands der forschenden Pharma-Unternehmen (vfa) unter Verwendung von Veröffentlichungen der genannten Unternehmen, PharmaProjects, Angaben der Europäischen Arzneimittel-Agentur (EMA) und der Studienregister clinicaltrials.gov.
Name des Impfstoffprojektes
Impfstofftyp
Unternehmen, Organisation
Anwendungsgebiet
Entwicklungsstatus
PF-06425090
Subunit-Impfstoff
Pfizer
Prävention von Clostridioides-difficile-Infektionen
Phase III
ExPeC9V
Konjugatimpfstoff
Janssen
Prävention von Escherichia-Coli-Infektionen
Phase III
GSK3536819A
Impfstoff
GSK
Infektionen mit Meningokokken der Serogruppen A, B, C, W und Y
Phase III
PF-06886992
Konjugatimpfstoff
Pfizer
Infektionen mit Meningokokken der Serogruppen A, B, C, W und Y
Phase III
PF-06760805
Nicht angegeben
Pfizer
Prävention von Infektionen bei Neugeborenen mit Streptokokken der Gruppe B durch Impfung der Mütter
Phase II
VLA84 (IC84)
Subunit-Impfstoff
Valneva
Prävention von Clostridioides-difficile-Infektionen
Phase II
VPM 1002
Lebendimpfstoff, attenuiert, rekombinant
Serum Institute of India, Max Planck, VPM
Prävention und Therapie von Tuberkulose
Phase III
Mycobacterium vaccae
Subunit-Impfstoff
Anhui Zhifei Longcom
Prävention von Tuberkulose
Phase III
GC-3107
Intradermaler BCG-Impfstoff
GC-Pharma
Tuberkulose
Phase III
MTBVac
Lebendimpfstoff
Biofabri, Univ. Zagaroza, TBVI
Prävention von Tuberkulose
Phase II
TBFluO4L
Impfstoff mit Vektor
RIBSP
Prävention und Therapie von Tuberkulose
Phase II
RUTI
Ganzzellimpfstoff
Archivel Farma
Prävention und Therapie von Tuberkulose
Phase II
PF-07307405
Impfstoff
Pfizer, Valneva
Lyme-Borreliose
Phase II
Shigella4V (GSK4069327A)
Konjugatimpfstoff
GSK
Shigella-Infektionen
Phase II
ASP3772
Konjugatimpfstoff
Affinivax, Astellas
Infektionen mit Streptococcus pneumoniae (24 Serogruppen)
Phase II
V116
Konjugatimpfstoff
MSD
Infektionen mit Streptococcus pneumoniae
Phase I/II

Fazit

Zusammenfassend stellen Impfstoffe eine der nachhaltigsten und wirksamsten Maßnahmen zur Prävention bakterieller Infektionen und zur Eindämmung von Antibiotikaresistenzen dar. Durch die Senkung der Infektionsrate und des Antibiotikaverbrauchs reduzieren sie den Selektionsdruck auf Bakterien und verlangsamen die Ausbreitung resistenter Stämme. Angesichts der stagnierenden Entwicklung neuer Antibiotika sollten Impfstrategien integraler Bestandteil nationaler und globaler AMR-Bekämpfungsprogramme sein. Investitionen in Forschung, Entwicklung und Implementierung neuer Impfstoffe sowie in Aufklärungsprogramme sind entscheidend, um das volle Potenzial dieser Maßnahme im Kampf gegen die Resistenzkrise auszuschöpfen [59, 60].

Einhaltung ethischer Richtlinien

Interessenkonflikt

A. Klimka und L.M. Maus geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.
Für diesen Beitrag wurden von den Autor/-innen keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien.
Open Access Dieser Artikel wird unter der Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz veröffentlicht, welche die Nutzung, Vervielfältigung, Bearbeitung, Verbreitung und Wiedergabe in jeglichem Medium und Format erlaubt, sofern Sie den/die ursprünglichen Autor(en) und die Quelle ordnungsgemäß nennen, einen Link zur Creative Commons Lizenz beifügen und angeben, ob Änderungen vorgenommen wurden. Die in diesem Artikel enthaltenen Bilder und sonstiges Drittmaterial unterliegen ebenfalls der genannten Creative Commons Lizenz, sofern sich aus der Abbildungslegende nichts anderes ergibt. Sofern das betreffende Material nicht unter der genannten Creative Commons Lizenz steht und die betreffende Handlung nicht nach gesetzlichen Vorschriften erlaubt ist, ist für die oben aufgeführten Weiterverwendungen des Materials die Einwilligung des jeweiligen Rechteinhabers einzuholen. Weitere Details zur Lizenz entnehmen Sie bitte der Lizenzinformation auf http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.de.

Hinweis des Verlags

Der Verlag bleibt in Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutsadressen neutral.
Download
Titel
Einsatz von Impfstoffen zur Prävention bakterieller Resistenzentwicklung
Verfasst von
Dr. Alexander Klimka
Liza Marie Maus
Publikationsdatum
07.04.2026
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Bundesgesundheitsblatt - Gesundheitsforschung - Gesundheitsschutz
Print ISSN: 1436-9990
Elektronische ISSN: 1437-1588
DOI
https://doi.org/10.1007/s00103-026-04228-4
1.
Zurück zum Zitat Fleming A (1929) On the antibacterial action of cultures of a penicillium, with special reference to their use in the isolation of B. influenzae. Br J Exp Pathol 10:226–236PubMedCentral
2.
Zurück zum Zitat Holmes AH, Moore LSP, Sundsfjord A et al (2016) Understanding the mechanisms and drivers of antimicrobial resistance. Lancet Lond Engl 387:176–187. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(15)00473-0CrossRef
3.
Zurück zum Zitat O’Neill J (2016) Tackling drug-resistant infections globally: Final report and recommendations. https://amr-review.org/sites/default/files/160518_Final%20paper_with%20cover.pdf. Accessed 20.1.2026
4.
Zurück zum Zitat GBD 2021 Antimicrobial Resistance Collaborators (2024) Global burden of bacterial antimicrobial resistance 1990-2021: a systematic analysis with forecasts to 2050. Lancet 404:1199–1226. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(24)01867-1CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Van Boeckel TP, Brower C, Gilbert M et al (2015) Global trends in antimicrobial use in food animals. Proc Natl Acad Sci U S A 112:5649–5654. https://doi.org/10.1073/pnas.1503141112CrossRefPubMedPubMedCentral
6.
Zurück zum Zitat Heimann D, Kohnhäuser D, Kohnhäuser AJ, Brönstrup M (2025) Antibacterials with Novel Chemical Scaffolds in Clinical Development. Drugs 85:293–323. https://doi.org/10.1007/s40265-024-02137-xCrossRefPubMedPubMedCentral
7.
Zurück zum Zitat Dyar OJ, Huttner B, Schouten J, Pulcini C, ESGAP (ESCMID Study Group for Antimicrobial stewardshiP) (2017) What is antimicrobial stewardship? Clin Microbiol Infect Off Publ Eur Soc Clin Microbiol Infect Dis 23:793–798. https://doi.org/10.1016/j.cmi.2017.08.026CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Klugman KP, Black S (2018) Impact of existing vaccines in reducing antibiotic resistance: Primary and secondary effects. Proc Natl Acad Sci U S A 115:12896–12901. https://doi.org/10.1073/pnas.1721095115CrossRefPubMedPubMedCentral
9.
Zurück zum Zitat Lipsitch M, Siber GR (2016) How Can Vaccines Contribute to Solving the Antimicrobial Resistance Problem? mBio 7:e00428-16. https://doi.org/10.1128/mBio.00428-16CrossRefPubMedPubMedCentral
10.
Zurück zum Zitat Jenner E (1959) An inquiry into the causes and effects of the variolae vaccinae: a disease discovered in some of the western counties of England, particularly Gloucestershire, and known by the name of the cow pox. London, 1798. Class Med Surg Ed Camac CNB:213–40
11.
Zurück zum Zitat Pasteur L, Chamberland CE, Roux E (1881) Sur la vaccination charbonneuse. CR Acad SciParis:1378–1383
12.
Zurück zum Zitat Plotkin SA (2005) Vaccines: past, present and future. Nat Med 11:S5–11. https://doi.org/10.1038/nm1209CrossRefPubMedPubMedCentral
13.
Zurück zum Zitat Peltola H (2000) Worldwide Haemophilus influenzae type b disease at the beginning of the 21st century: global analysis of the disease burden 25 years after the use of the polysaccharide vaccine and a decade after the advent of conjugates. Clin Microbiol Rev 13:302–317. https://doi.org/10.1128/CMR.13.2.302CrossRefPubMedPubMedCentral
14.
Zurück zum Zitat Poolman JT (2020) Expanding the role of bacterial vaccines into life-course vaccination strategies and prevention of antimicrobial-resistant infections. NPJ Vaccines 5:84. https://doi.org/10.1038/s41541-020-00232-0CrossRefPubMedPubMedCentral
15.
Zurück zum Zitat Osterloh A (2022) Vaccination against Bacterial Infections: Challenges, Progress, and New Approaches with a Focus on Intracellular Bacteria. Vaccines 10:751. https://doi.org/10.3390/vaccines10050751CrossRefPubMedPubMedCentral
16.
Zurück zum Zitat Ritz N, Curtis N (2009) Mapping the global use of different BCG vaccine strains. Tuberc Edinb Scotl 89:248–251. https://doi.org/10.1016/j.tube.2009.03.002CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Ul Haq MZ, Irfan H, Shah MSU et al (2025) Immunogenicity, safety and tolerability of 15-valent pneumococcal conjugate vaccine (V114) compared to 13-valent pneumococcal conjugate vaccine (PCV-13) in healthy infants: A systematic review and meta-analysis. Vaccine X 24:100654. https://doi.org/10.1016/j.jvacx.2025.100654CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Khalid K, Poh CL (2023) The Promising Potential of Reverse Vaccinology-Based Next-Generation Vaccine Development over Conventional Vaccines against Antibiotic-Resistant Bacteria. Vaccines 11:1264. https://doi.org/10.3390/vaccines11071264CrossRefPubMedPubMedCentral
19.
Zurück zum Zitat Abitbol V, Martinón-Torres F, Taha MK et al (2024) 4CMenB journey to the 10-year anniversary and beyond. Hum Vaccines Immunother 20:2357924. https://doi.org/10.1080/21645515.2024.2357924CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Klimka A, Mertins S, Nicolai AK et al (2021) Epitope-specific immunity against Staphylococcus aureus coproporphyrinogen III oxidase. NPJ Vaccines 6:11. https://doi.org/10.1038/s41541-020-00268-2CrossRefPubMedPubMedCentral
21.
Zurück zum Zitat Rappuoli R, Bottomley MJ, D’Oro U, Finco O, De Gregorio E (2016) Reverse vaccinology 2.0: Human immunology instructs vaccine antigen design. J Exp Med 213:469–481. https://doi.org/10.1084/jem.20151960CrossRefPubMedPubMedCentral
22.
Zurück zum Zitat Sesterhenn F, Bonet J, Correia BE (2018) Structure-based immunogen design — leading the way to the new age of precision vaccines. Curr Opin Struct Biol 51:163–169. https://doi.org/10.1016/j.sbi.2018.06.002CrossRefPubMedPubMedCentral
23.
Zurück zum Zitat Gong W, Pan C, Cheng P, Wang J, Zhao G, Wu X (2022) Peptide-Based Vaccines for Tuberculosis. Front Immunol 13:830497. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.830497CrossRefPubMedPubMedCentral
24.
Zurück zum Zitat Meier-Stephenson V, Hawkes MT, Burton C et al (2024) A phase 1 randomized controlled trial of a peptide-based group A streptococcal vaccine in healthy volunteers. Trials 25:781. https://doi.org/10.1186/s13063-024-08634-4CrossRefPubMedPubMedCentral
25.
Zurück zum Zitat Lloren KKS, Senevirathne A, Lee JH (2024) Advancing vaccine technology through the manipulation of pathogenic and commensal bacteria. Mater Today Bio 29:101349. https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2024.101349CrossRefPubMedPubMedCentral
26.
Zurück zum Zitat Behrens F, Funk-Hilsdorf TC, Kuebler WM, Simmons S (2021) Bacterial Membrane Vesicles in Pneumonia: From Mediators of Virulence to Innovative Vaccine Candidates. Int J Mol Sci 22:3858. https://doi.org/10.3390/ijms22083858CrossRefPubMedPubMedCentral
27.
Zurück zum Zitat Kay E, Cuccui J, Wren BW (2019) Recent advances in the production of recombinant glycoconjugate vaccines. Npj Vaccines 4:16. https://doi.org/10.1038/s41541-019-0110-zCrossRefPubMedPubMedCentral
28.
Zurück zum Zitat Maruggi G, Chiarot E, Giovani C et al (2017) Immunogenicity and protective efficacy induced by self-amplifying mRNA vaccines encoding bacterial antigens. Vaccine 35:361–368. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2016.11.040CrossRefPubMed
29.
Zurück zum Zitat Chi H, Pepper M, Thomas PG (2024) Principles and therapeutic applications of adaptive immunity. Cell 187:2052–2078. https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.03.037CrossRefPubMedPubMedCentral
30.
Zurück zum Zitat McConnell SA, Casadevall A (2025) New insights into antibody structure with implications for specificity, variable region restriction and isotype choice. Nat Rev Immunol 25:621–632. https://doi.org/10.1038/s41577-025-01150-9CrossRefPubMed
31.
Zurück zum Zitat Tian L, Zhou W, Wu X et al (2022) CTLs: Killers of intracellular bacteria. Front Cell Infect Microbiol 12:967679. https://doi.org/10.3389/fcimb.2022.967679CrossRefPubMedPubMedCentral
32.
Zurück zum Zitat Ghattas M, Dwivedi G, Lavertu M, Alameh MG (2021) Vaccine Technologies and Platforms for Infectious Diseases: Current Progress, Challenges, and Opportunities. Vaccines 9:1490. https://doi.org/10.3390/vaccines9121490CrossRefPubMedPubMedCentral
33.
Zurück zum Zitat Roman F, Burny W, Ceregido MA et al (2024) Adjuvant system AS01: from mode of action to effective vaccines. Expert Rev Vaccines 23:715–729. https://doi.org/10.1080/14760584.2024.2382725CrossRefPubMed
34.
Zurück zum Zitat Goetz M, Thotathil N, Zhao Z, Mitragotri S (2024) Vaccine adjuvants for infectious disease in the clinic. Bioeng Transl Med 9:e10663. https://doi.org/10.1002/btm2.10663CrossRefPubMedPubMedCentral
35.
Zurück zum Zitat Chen Y, Lu S, Zhang Y et al (2019) TLR2 agonist Pam3CSK4 enhances the antibacterial functions of GM-CSF induced neutrophils to methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Microb Pathog 130:204–212. https://doi.org/10.1016/j.micpath.2019.02.030CrossRefPubMed
36.
Zurück zum Zitat Andersson NW, Bech Svalgaard I, Hoffmann SS, Hviid A (2025) Aluminum-Adsorbed Vaccines and Chronic Diseases in Childhood : A Nationwide Cohort Study. Ann Intern Med 178:1369–1377. https://doi.org/10.7326/ANNALS-25-00997CrossRefPubMed
37.
Zurück zum Zitat DiGiandomenico A, Sellman BR (2015) Antibacterial monoclonal antibodies: the next generation? Curr Opin Microbiol 27:78–85. https://doi.org/10.1016/j.mib.2015.07.014CrossRefPubMed
38.
Zurück zum Zitat Kabura L, Ilibagiza D, Menten J, Van den Ende J (2006) Intrathecal vs. intramuscular administration of human antitetanus immunoglobulin or equine tetanus antitoxin in the treatment of tetanus: a meta-analysis. Trop Med Int Health TM IH 11:1075–1081. https://doi.org/10.1111/j.1365-3156.2006.01659.xCrossRefPubMed
39.
Zurück zum Zitat Parrera GS, Astacio H, Tunga P, Anderson DM, Hall CL, Richardson JS (2021) Use of Botulism Antitoxin Heptavalent (A, B, C, D, E, F, G)-(Equine) (BAT®) in Clinical Study Subjects and Patients: A 15-Year Systematic Safety Review. Toxins 14:19. https://doi.org/10.3390/toxins14010019CrossRefPubMedPubMedCentral
40.
Zurück zum Zitat Wilcox MH, Gerding DN, Poxton IR et al (2017) Bezlotoxumab for Prevention of Recurrent Clostridium difficile Infection. N Engl J Med 376:305–317. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1602615CrossRefPubMed
41.
Zurück zum Zitat Prygiel M, Mosiej E, Wdowiak K, Zasada AA (2024) Passive Immunisation in the Treatment of Infectious Diseases Related to Highly Potent Bacterial Toxins. Biomedicines 12:2920. https://doi.org/10.3390/biomedicines12122920CrossRefPubMedPubMedCentral
42.
Zurück zum Zitat Raz A, Serrano A, Lawson C et al (2017) Lysibodies are IgG Fc fusions with lysin binding domains targeting Staphylococcus aureus wall carbohydrates for effective phagocytosis. Proc Natl Acad Sci U S A 114:4781–4786. https://doi.org/10.1073/pnas.1619249114CrossRefPubMedPubMedCentral
43.
Zurück zum Zitat World Health Organization (2024) Estimating the impact of vaccines in reducing antimicrobial resistance and antibiotic use. https://iris.who.int/server/api/core/bitstreams/b3bfc77f-c8fb-4076-a0e8-3b50780925ee/content. Accessed 23.1.2026
44.
Zurück zum Zitat Nestler S, Grüne B, Schilchegger L, Suna A, Perez A, Neisius A (2021) Efficacy of vaccination with StroVac for recurrent urinary tract infections in women: a comparative single-centre study. Int Urol Nephrol 53:2267–2272. https://doi.org/10.1007/s11255-021-02987-4CrossRefPubMed
45.
Zurück zum Zitat Fine P, Eames K, Heymann DL (2011) „Herd immunity“: a rough guide. Clin Infect Dis Off Publ Infect Dis Soc Am 52:911–916. https://doi.org/10.1093/cid/cir007CrossRef
46.
Zurück zum Zitat Vygen-Bonnet S, Hellenbrand W, Garbe E et al (2020) Safety and effectiveness of acellular pertussis vaccination during pregnancy: a systematic review. BMC Infect Dis 20:136. https://doi.org/10.1186/s12879-020-4824-3CrossRefPubMedPubMedCentral
47.
Zurück zum Zitat Tedijanto C, Olesen SW, Grad YH, Lipsitch M (2018) Estimating the proportion of bystander selection for antibiotic resistance among potentially pathogenic bacterial flora. Proc Natl Acad Sci U S A 115:E11988–E11995. https://doi.org/10.1073/pnas.1810840115CrossRefPubMedPubMedCentral
48.
Zurück zum Zitat Becattini S, Taur Y, Pamer EG (2016) Antibiotic-Induced Changes in the Intestinal Microbiota and Disease. Trends Mol Med 22:458–478. https://doi.org/10.1016/j.molmed.2016.04.003CrossRefPubMedPubMedCentral
49.
Zurück zum Zitat Jansen KU, Gruber WC, Simon R, Wassil J, Anderson AS (2021) The impact of human vaccines on bacterial antimicrobial resistance. A review. Environ Chem Lett 19:4031–4062. https://doi.org/10.1007/s10311-021-01274-zCrossRefPubMedPubMedCentral
50.
Zurück zum Zitat Goldmann O, Medina E (2018) Staphylococcus aureus strategies to evade the host acquired immune response. Int J Med Microbiol IJMM 308:625–630. https://doi.org/10.1016/j.ijmm.2017.09.013CrossRefPubMed
51.
Zurück zum Zitat Sevilla JP, Bloom DE, Cadarette D, Jit M, Lipsitch M (2018) Toward economic evaluation of the value of vaccines and other health technologies in addressing AMR. Proc Natl Acad Sci U S A 115:12911–12919. https://doi.org/10.1073/pnas.1717161115CrossRefPubMedPubMedCentral
52.
Zurück zum Zitat Akegbe H, Onyeaka H, et MM et al (2023) The need for Africa to develop capacity for vaccinology as a means of curbing antimicrobial resistance. Vaccine X 14:100320. https://doi.org/10.1016/j.jvacx.2023.100320CrossRefPubMedPubMedCentral
53.
Zurück zum Zitat World Health Organization (2024) WHO Bacterial Priority Pathogens List, 2024. https://iris.who.int/server/api/core/bitstreams/1a41ef7e-dd24-4ce6-a9a6-1573562e7f37/content. Accessed 13.1.2026
54.
Zurück zum Zitat Larson HJ, Jarrett C, Eckersberger E, Smith DMD, Paterson P (2014) Understanding vaccine hesitancy around vaccines and vaccination from a global perspective: a systematic review of published literature, 2007–2012. Vaccine 32:2150–2159. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2014.01.081CrossRefPubMed
55.
Zurück zum Zitat Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte, Paul-Ehrlich-Institut (2024) Bulletin zur Arzneimittelsicherheit, Ausgabe 3. https://www.pei.de/SharedDocs/Downloads/DE/newsroom/bulletin-arzneimittelsicherheit/2024/3-2024.html. Accessed 30.9.2025
56.
Zurück zum Zitat Spooner F, Dattani S, Vanderslott S, Roser M (2022) Vaccination. https://ourworldindata.org/vaccination. Accessed 2.10.2025
57.
Zurück zum Zitat Verband Forschender Arzneimittelhersteller e. V. Antibiotika: Bestandsaufnahme zu Präparaten und Unternehmen. https://www.vfa.de/de/forschung-entwicklung/antibiotika/neue-antibiotika. Zugegriffen: 13. Januar 2026
58.
Zurück zum Zitat Perrie Y, Kaur R, Henriksen-Lacey M (2013) Vaccines. In: Uchegbu IF, Schätzlein AG, Cheng WP, Lalatsa A (eds) Fundam. Pharm. Nanosci. Springer New York, New York, NY, pp 465–491CrossRef
59.
Zurück zum Zitat Rappuoli R, Bloom DE, Black S (2017) Deploy vaccines to fight superbugs. Nature 552:165–167. https://doi.org/10.1038/d41586-017-08323-0CrossRefPubMed
60.
Zurück zum Zitat Wellcome Trust, International Federation of Pharmaceutical Manufacturers Associations (2016) Vaccines to tackle drug-resistant infections: An evaluation of R opportunities. https://vaccinesforamr.org/wp-content/uploads/2018/09/Vaccines_for_AMR.pdf. Accessed 30.9.2025
61.
Zurück zum Zitat Rote Liste® Service GmbH Bakterielle Impfstoffe - Hauptgruppenverzeichnis. https://www.rote-liste.de/hauptgruppenverzeichnis/75.3.1./Bakterielle-Impfstoffe. Zugegriffen: 15. Januar 2026

Passend zum Thema

ANZEIGE

S3-Leitlinie zur „Antibiotikatherapie schwerer Infektionen mit multiresistenten Bakterien“

Die Zahl multiresistenter Infektionen steigt global. Jetzt liegt erstmals eine S3-Leitlinie zur „Antibiotikatherapie schwerer Infektionen mit multiresistenten Bakterien“ im deutschsprachigen Raum vor. 

Shionogi GmbH
Bildnachweise
Grafik Bakterien (AI-generiertes Bild) /© Shionogi Gmbh