Täglich gibt es Meldungen über neue Impfstoffe gegen das Coronavirus SARS-CoV-2. Noch ist aber keiner zugelassen. Es gibt Dutzende Kandidaten, doch bis es so weit ist, müssen die sich erst beweisen. Und das kann noch dauern.
Inhalt:
- Welche Impfstoffe könnte es geben?
- Was sind mRNA-Impfstoffe?
- Wann steht ein Impfstoff zur Verfügung?
- Wie zuverlässig sind Corona-Impfstoffe?
Als Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler schon wenige Tage nach der offiziellen Bekanntgabe durch die Weltgesundheitsorganisation (WHO) das virale Genom entschlüsselt und veröffentlicht hatten, war das auch ein Startschuss für das Wettrennen um den ersten Impfstoff. Die WHO listet mehr als 167 verschiedene Impfstoffkandidaten auf – Tendenz steigend.
Bei Masern, Diphterie oder Grippe impfen Ärztinnen und Ärzte bislang Lebend- oder Totimpfstoffe, also das Virus in abgeschwächter oder gar zerstörter Form. Bei der Entwicklung eines Corona-Impfstoffs setzen Hersteller derzeit jedoch insbesondere auf neue Methoden.
Viele Unternehmen wollen nicht mehr das Virus selbst verabreichen, sondern nur noch den Bauplan für die entscheidenden Virusstrukturen, mit denen das Immunsystem den Eindringling erkennt. Dazu zählt etwa das Spike-Protein, eine Art Stachel auf der Außenhülle, mit dem Sars-CoV-2 in die menschlichen Zellen eindringt.
Welche Impfstoffe könnte es geben?
Grundsätzlich gibt es mehrere Impfstofftypen. Üblicherweise verabreicht man bei Impfungen abgeschwächte (“attenuierte“) Viren oder nur noch Überreste wie einzelne Oberflächenproteine des Virus. Beide Impfvarianten lösen keine Erkrankung aus, allerdings kann es zu leichten Krankheitssymptomen kommen, weil der Körper sein Abwehrsystem anschließend “trainiert“.
Alle Fragen zum Thema Impfen beantworten wir dir hier.
Forscher versuchen auch über Vektoren, eine Art Erreger-Transporter, die nötigen Informationen zum Aufbau von Antikörpern einzuschleusen. Sie statten etwa die Hülle eines ungefährlichen Adeno- oder entschärften Masern- oder Pockenvirus mit den Oberflächenproteinen des Coronavirus aus, oder geben dem Virus Erbinformationen für ein solches Oberflächenprotein mit.
Dieses Konstrukt kann die Erkrankung nicht auslösen, weder die des Pockenvirus noch des Coronavirus. Das Immunsystem erkennt aber die Corona-Proteine und bildet die passenden Antikörper.
Weitere Möglichkeiten für eine Impfung bestehen in solchen Konstrukten, mit denen man nicht die fertigen Proteine, sondern lediglich die Baupläne dafür gezielt in die Zellen einschleust. Diese Baupläne verstecken sich im viralen Erbgut – beim Coronavirus liegt das in einem RNA-Strang vor.
Lebendimpfstoffe mit Vektorviren
Bei mehreren Projekten dienen gut bekannte, harmlose Viren als Ausgangspunkt, beispielsweise das „Modifizierte Vaccinia-Virus Ankara“ (MVA), das Adenovirus Serotyp 26 oder das Virus aus Masernimpfstoffen. Solche sogenannten Vektorviren können sich in Menschen vermehren, ohne eine Erkrankung auszulösen. Es ist bekannt, wie man sie in Zellkulturen in großen Mengen produzieren kann. In der aktuellen Forschung ergänzen Forscher sie um ein oder mehrere Gene für Oberflächenproteine von SARS-CoV-2. Einige Vektorviren werden auf diese Weise „verkleidet“, da sie dann selbst diese Proteine auf ihrer Oberfläche tragen und so dem Immunsystem eine Covid-19-Infektion vorgaukeln können.
Andere Vektorviren sehen nicht nach SARS-CoV-2 aus, veranlassen aber die Produktion der SARS-CoV-2-Proteine in Zellen, in die sie eingedrungen sind. In beiden Fällen führt das dazu, dass ein Immunschutz aufgebaut wird, der auch eine echte Infektion abwehren kann – so der Plan. Jeweils aufbauend auf einem Vektorvirus sind auch die ersten zugelassenen Ebola-Impfstoffe, der erste Dengue-Impfstoff und weitere experimentelle Impfstoffe entwickelt worden. Vektorviren-Impfstoffe entwickeln nun beispielsweise das Pharmaunternehmen Janssen, das Deutsche Zentrum für Infektionsforschung (DZIF), die University of Oxford mit AstraZeneca, die Kooperation IAVI / MSD und das Konsortium ReiThera / Leukocare / Univercells.
Was sind mRNA-Impfstoffe?
Viele Unternehmen und Institute versuchen derzeit, neuartige Impfstoffe zu entwickeln. Bei herkömmlichen Impfungen musste man erst das Virus vermehren, um es in abgeschwächter Form oder aber zerstörte Reste per Impfung zu injizieren. Es kann mehrere Monate dauern, die Viren anzuzüchten und in großer Menge zu produzieren.
RNA-Impfstoffe bieten viele Vorteile
Die Herstellung der neuartigen Impfstoffe funktioniert anders: Die Wissenschaftler wollen lediglich den Bauplan verabreichen. Die Impfung gegen das Coronavirus Sars-CoV-2 enthält sogenannte virale messenger RNA (mRNA), im Grunde Viruserbgut, das die Informationen für das Spike-Protein oder andere Bestandteile des tatsächlichen Virus trägt. Allein sind sie aber harmlos.
Ein momentan oft gehörtes Missverständnis ist die Vorstellung, diese mRNA würde in das menschliche Erbgut eingebaut. Das ist jedoch nicht der Fall. Die mRNA gelangt lediglich in die Zelle und wird dort abgelesen. Danach wird sie abgebaut. Um RNA in das menschliche Erbgut einzubauen, müsste man einen wesentlich höheren Aufwand betreiben – unter anderem müsste man sie erstmal in DNA umwandeln.
Die Mediziner müssten den Impfstoff auch nicht unbedingt spritzen. Man versucht, die meisten RNA-Impfstoffe direkt nasal zu verabreichen. Das erscheint sinnvoll, da viele Infektionen in den oberen Schleimhäuten beginnen.
Der Körper produziert den Impfstoff selbst
Der Körper stellt anschließend anhand des Bauplans das Oberflächenprotein des Virus selbst her. Das Immunsystem kann das Virus dann erkennen und bekämpfen. Von diesem Bruchstück des Viruserbguts geht keinerlei Gefahr aus und es reduziert mögliche Nebenwirkungen.
Der Vorteil dieser neuartigen Methode liegt oft darin, dass die Unternehmen sie einfacher und in kürzerer Zeit im großen Stil herstellen können. Klassische Produktionen benötigen deutlich länger, um die nötigen Viren anzuzüchten und somit etwa Grippeimpfstoffe zu produzieren. Grippeimpfstoffe werden jedes Jahr noch auf 450-500 Millionen Hühnereiern aufwendig angezüchtet.
Wann steht ein Impfstoff zur Verfügung?
Impfstoffe müssen eine mehrschrittige Testphase durchlaufen. Die Forscher müssen nachweisen können, ob die Impfstoffkandidaten sicher und wirksam sind. In der Vergangenheit hat dieser Vorgang viele Jahre gedauert. Während der Coronapandemie gibt es jedoch mehr Geld und weitere Möglichkeiten, um die Impfstoffenticklung zu beschleunigen.
An Versuchstieren testen die Forscher, ob der Impfstoff zu gesundheitsschädlichen oder gar tödlichen Nebenwirkungen führt. Solche Effekte werden in zwei- bis vierwöchigen Tests im besten Fall ausgeschlossen.
Erste Hersteller haben Tierstudien übersprungen
Als Erstes startete ein US-amerikanisches Unternehmen mit dem Impfstoffkandidaten “mRNA-1273“ Tests an gesunden Menschen auf Sicherheit und Immunogenität. Tests an Versuchstieren, die eigentlich vorgeschrieben sind, wurden übersprungen. Die Begründung: Vergleichbare mRNA-Impfstoffe des Herstellers hatten sich bereits als sicher erwiesen.
Mitte 2020 wurden bereits viele verschiedene Impfstoffkandidaten an Menschen getestet. An dieser Stelle stehen vor allem die Wirksamkeit und vor allem, die Verträglichkeit im Fokus. In der ersten klinischen Phase werden nur wenige Menschen getestet.
Anschließend könnten Studien der Phase II und III begonnen werden. Hier nehmen mehrere hundert bis zu mehreren tausend Probanden teil, möglicherweise auch bereits die Risikogruppen wie Ältere oder immunschwache Personen.
Die Studien sollen erneut nachweisen, dass der Impfstoff unbedenklich ist, ob und in welcher Dosierung er eine Immunreaktion im Körper auslöst und ob er vor eine Infektion schützt. Erste Ergebnisse aus Phase-III-Studien könnten für einige Kandidaten bereits Ende 2020 oder Anfang 2021 vorliegen. Die fortgeschrittenen Studien liefern auch Hinweise auf geeignete Impfschemata, Dosierungen und ob Unterschiede hinsichtlich des Geschlechtes oder Alter vorliegen.
Während einer Epidemie können klinische Studien schneller laufen
Für keine der klinischen Studienphasen ist eine feste Dauer vorgeschrieben. Diese ist abhängig vom Studiendesign, der Probandenanzahl und den Punkten, die überprüft werden sollen. Angesichts der aktuellen Epidemie ist man versucht, die Studien kurz zu halten. Sie könnten zwischen drei und zwölf Monaten dauern, ähnlich wie bei der Entwicklung einer Ebola-Impfung zwischen 2015 und 2019.
Sechs Monate sind eine realistische Größe, angesichts der Pandemie könnte die Zeitspanne aber kürzer ausfallen. Es wird auch Studien geben, die direkt von Phase I in Phase II oder von Phase II in Phase III übergehen – das spart Zeit. Am Ende entscheidet vor allem die Lage in der Pandemie: Je dramatischer diese ist, desto kürzer versucht man die Studien zu halten.
Die Entwicklung eines Impfstoffes dauert normalerweise Jahre. Während einer Pandemie versucht man aber dies zu verkürzen. Studien der einzelnen Phasen können sich überlappen und man versucht die bürokratischen Abläufe zu verkürzen. Gut konzipierte Studien können innerhalb von Tagen durchgewunken werden. Natürlich spielt aber auch Geld eine Rolle. Es hilft in kurzer Zeit genug Studienteilnehmer und Mediziner zu finden. Deshalb ist man jetzt zuversichtlich, dass schon Ende diesen Jahres erste Impfstoffe zugelassen werden können.
Erst nach Phase III erfolgt die Zulassung
Der große Vorteil angesichts der aktuellen Lage ist, dass Behörden wie das Paul-Ehrlich-Institut in Deutschland, aber auch die WHO und andere internationale Organisationen die Genehmigung für Studien beschleunigt haben. Binnen weniger Tage können sie gut konzipierte Studien durchwinken.
Phase-III-Studien dauern meist ein Jahr. Die Dauer ist aber auch hier nicht festgelegt, sie variiert für gewöhnlich zwischen drei Monaten und mehreren Jahren. In der Entwicklung der Ebola-Impfung, die ebenfalls angesichts aktueller Ausbrüche sehr dringlich war, haben mehrere Phase-III-Studien unterschiedlicher Dauer gleichzeitig stattgefunden. Bis zur Zulassung sind anschließend noch mehr als zwei Jahre vergangen.
Bisher ist noch kein mRNA-Impfstoff zugelassen
Hinzu kommt, dass es die mRNA-Impfungen trotz jahrelanger Forschung bisher niemals zur Marktreife geschafft haben.
Selbst wenn die Lage sich bis zur Zulassung beruhigt: Die Impfstoffentwicklung ist auch für die Zukunft bedeutsam. Der Vorteil an RNA-Impfungen ist, dass sie sich relativ schnell auf neuartige Erreger anpassen lassen, ähnlich wie jedes Jahr eine neue Grippe-Impfung verfügbar ist.
Bei neuen Coronavirus-Typen in den kommenden Jahren könnte dann umso schneller ein Impfstoff zur Verfügung stehen und die weltweite Ausbreitung eindämmen. Bis dahin müssen sich die Impfstoffe aber erst beweisen.
Die meisten Impfstoffkandidaten und Medikamente scheitern in den späten Phasen der klinischen Tests. Eine Garantie auf eine wirksame Impfung im kommenden Jahr gibt es also nicht.
Wie zuverlässig sind Corona-Impfstoffe?
Impfungen bieten in der Regel den bestmöglichen Schutz vor Infektionen. Einige schützen ein Leben lang vor einer potenziell tödlichen Erkrankung, ohne dass diese ausbrechen muss. Zudem verhindern weiträumige Impfungen im Gegensatz zu einer Therapie auch die Ausbreitung.
Während die Hersteller die klinischen Tests durchführen, untersuchen andere Forscher die Immunantworten von Covid-19-Patienten. Die Wissenschaftler haben festgestellt, dass Antikörper gegen das derzeitige Coronavirus schon nach einigen Wochen wieder abgebaut wurden. Der Impfschutz könnte also möglicherweise nicht lange anhalten.
Antikörper alleine scheinen nicht zu reichen
Hinzu kommt, dass bei asymptomatischen Fällen nicht die neutralisierenden und spezifischen Antikörper einen schweren Krankheitsverlauf verhindern haben, sondern vermutlich die sogenannten T-Zellen. Sie können schon früher reagieren, denn Antikörper bildet das Immunsystem erst nach längerer Zeit aus.
Erste veröffentlichte Ergebnisse deuten darauf hin, dass einige Impfstoffkandidaten sowohl die Antikörper- als auch eine T-Zell-Antwort verstärken können. Bislang ist allerdings unklar, wie lange diese Abwehrbarriere effektiv ist. Davon wäre abhängig, wie lange ein Schutz besteht und ob man sich, ähnlich wie bei der Grippe, häufiger impfen lassen müsste.
Ob man nach einer Infektion immun wird, das erklären wir hier.
AutorInnen: Mathias Tertilt und Ruth Schulz
Nice posst thanks for sharing