DNA-Impfstoffe könnten eine Alternative zu klassischen Vakzinen bieten, doch der große Erfolg in Primatenversuchen und klinischen Experimenten blieb bisher aus. Eines der Probleme besteht darin, den Impfstoff an sein Ziel zu bringen. Ein mit winzigen Nadeln besetztes "Tattoo" zeigt nun bei Mäusen und an Affenhaut viel versprechende Ergebnisse.

Bei der klassischen Impfung werden abgeschwächte (Lebendimpfstoff) oder abgetötete Erreger (Totimpfstoff) verabreicht, die eine Immunantwort auslösen. Vakzine auf DNA-Basis beruhen hingegen darauf, dass nicht Teile des Erregers, sondern nur bestimmte Gene in die Zellen der Impfkandidaten eingeschleust werden. So entstehen die Antigene, auf die das Immunsystem reagieren soll, direkt im Körper der Geimpften.

Zu den Vorteilen zählt, dass sich DNA-Impfstoffe relativ einfach herstellen lassen und eine zelluläre Immunantwort auslösen. Der große Nachteil: Die ausgelöste Immunantwort ist bislang sehr schwach. Zudem sind die bisherigen Verfahren, mit denen der Impfstoff in den Körper gelangt, eher unangenehm: Die Vakzine müssen gespritzt werden, oder es werden kurze elektrische Impulse gegeben, um Poren in den Zellwänden zu öffnen, durch die der Impfstoff in die Zellen eindringen kann (Elektroporation).

Forscher um Paula Hammond vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Pasadena wählten nun einen neuen Weg: Sie kreierten ein "Tattoo" aus mehreren biologisch abbaubaren Polymerschichten, in denen der Impfstoff und ein Adjuvans zur Stimulation des Immunsystems gebunden sind. Diese Polymerlagen piksen sie mit einer Art Stempel, der dicht mit winzigen Nadeln besetzt ist, direkt etwa einen halben Millimeter unter die Haut. So erreichen sie die Immunzellen der Epidermis, aber noch nicht die Nervenenden, die Schmerzen vermitteln. Einmal appliziert, lösen sich die Trägerschichten langsam auf und geben den Impfstoff frei.

Über die Zahl der Schichten steuern die Wissenschaftler, wie viel Impfstoff verabreicht wird; über die Eigenschaften der Polymere regulieren sie die Geschwindigkeit des Abbaus und damit, über welchen Zeitraum die Vakzine freigesetzt werden. In Mäusen löste dieses Impftattoo vergleichbare oder sogar bessere Immunreaktionen aus als die Elektroporation, in Hautproben von Makaken beobachteten die Wissenschaftler eine deutlich stärkere Genexpression als in Hautproben, in die sie die DNA direkt mit einer Spritze injiziert hatten. Weitere Tests an Primaten sollen nun prüfen, wie dort die Erfolgsquote aussieht.

Und noch einen Vorteil würde das Impftattoo bieten: Es lässt sich bei Zimmertemperatur im Trockenen lagern – im Gegensatz zu den Lösungen, die gespritzt oder per Elektroporation verabreicht werden, denn diese müssen gekühlt werden. Eine dauerhafte Kühlkette lässt sich in Entwicklungsländern allerdings kaum einhalten. Gerade dort wären aber Verfahren für groß angelegte präventive Impfkampagnen dringend notwendig.