Da molekulare Strukturen fehlen, die als pathogenassoziierte molekulare Muster (engl. Pathogen-associated molecular patterns, PAMPs) bezeichnet werden die charakteristisch für ein breites Spektrum von Mikroorganismen sind und es dem Immunsystem ermöglichen, deren Eindringen zu erkennen. Fehlen diese Muster kann dies zu einer schwächeren Immunantwort führen. Da die Antigene weiterhin keine Zellen infizieren, lösen Impfstoffe gegen Untereinheiten hauptsächlich nur Antikörper-vermittelte Immunantworten aus. Dies bedeutet wiederum, dass die Immunantwort möglicherweise schwächer ist als bei anderen Arten von Impfstoffen.
Herstellung
Alle Untereinheiten-Impfstoffe werden unter Verwendung lebender Organismen wie Bakterien und Hefen hergestellt, für deren Wachstum Substrate und strenge Hygienevorschriften erforderlich sind, um eine Kontamination mit anderen Organismen zu vermeiden. Dies macht ihre Herstellung teurer als chemisch synthetisierte Impfstoffe wie bspw. RNA-Impfstoffe. Die genaue Herstellungsmethode hängt von der Art des Untereinheiten-Impfstoffs ab.
Impfstoffe gegen Proteinuntereinheiten, wie der rekombinante Hepatitis B-Impfstoff, werden durch Einfügen des genetischen Codes für das Antigen in Hefezellen hergestellt, die relativ einfach zu züchten sind und große Mengen an Protein synthetisieren können. Die Hefe wird in großen Gärtanks gezüchtet und dann aufgespalten, so dass das Antigen geerntet werden kann. Dieses gereinigte Protein wird dann anderen Impfstoffkomponenten zugesetzt, z. B. Konservierungsmitteln, um es stabil zu halten, und Adjuvantien, um die Immunantwort zu stärken - in diesem Fall Alaun.
Bei Polysaccharid- oder Konjugat-Impfstoffen wird das Polysaccharid durch Wachstum von Bakterien in industriellen Bioreaktoren hergestellt, bevor diese aufgespalten und das Polysaccharid aus ihren Zellwänden gewonnen werden. Im Fall von Konjugat-Impfstoffen muss das Protein, an welches das Polysaccharid gebunden ist, auch hergestellt werden, indem ein anderer Bakterientyp in separaten Bioreaktoren gezüchtet wird. Sobald seine Proteine geerntet sind, werden sie chemisch an das Polysaccharid gebunden und dann die verbleibenden Impfstoffkomponenten hinzugefügt.
Abgeschwächte Lebendimpfstoffe und inaktivierte Impfstoffe
Viele zugelassene Impfstoffe verwenden ganze Viren, um eine Immunantwort auszulösen. Sie enthalten entweder den gesamten Erreger oder nur einen Teil davon. Es gibt zwei Hauptansätze:
Abgeschwächte Lebendimpfstoffe verwenden eine geschwächte Form des Virus, die immer noch replizieren kann, ohne eine Krankheit zu verursachen.
Inaktivierte Impfstoffe (Totimpfstoffe) wie bspw. von Wuhan Institute of Biological Products/Beijing Institute of Biological Products/Sinopharm oder Sinovac verwenden Viren, deren genetisches Material zerstört wurde, sodass sie nicht replizieren können, aber dennoch eine Immunantwort auslösen können.
Beide Typen verwenden gut etablierte Technologien. Lebendimpfstoffe können jedoch bei Menschen mit schwachem Immunsystem zu Krankheiten führen und erfordern häufig eine sorgfältige Kühllagerung, was ihre Verwendung in ressourcenarmen Ländern schwieriger macht.
Da es sich bei diesen Impfstoffen lediglich um geschwächte Versionen natürlicher Krankheitserreger handelt, reagiert das Immunsystem wie bei jedem anderen Eindringling und mobilisiert eine Reihe von Abwehrmechanismen, einschließlich Killer-T-Zellen und Helfer-T-Zellen und Antikörper produzierende B-Zellen (die auf Krankheitserreger abzielen, die an anderer Stelle im Körper lauern, z. B. im Blut).
Diese Immunantwort setzt sich fort, bis das Virus aus dem Körper entfernt ist, was bedeutet, dass Gedächtniszellen gegen das Virus genügend Zeit haben, sich zu entwickeln. Aus diesem Grund können abgeschwächte Lebendimpfstoffe eine Immunantwort auslösen, die fast so gut ist wie die Exposition gegenüber dem echten Virus, ohne jedoch dabei krank zu werden.
Herstellung
Unterschiedliche Viren erfordern leicht unterschiedliche Produktionsprozesse, was bedeutet, dass für jeden einzelnen Impfstoff Geräte und Einrichtungen erforder