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Wenn ein Corona-Impfstoff auf den Markt kommt, wäre das nicht automatisch das Ende der Pandemie. Denn: Die ersten Impfstoffe schützen zwar vor der Krankheit, Geimpfte können aber trotzdem andere anstecken. Ideal wäre eine "sterilisierende Immunität": Damit würde die Geimpften selbst geschützt und es würde verhindert, dass die Geimpften andere anstecken können.

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Virologen vom Münchner Max-Planck-Institut für Biochemie suchen zusammen mit Tübinger Forschern nach einer Lösung. Professor Ulrich Lauer vom Uniklinikum Tübingen ist an dem Projekt beteiligt.

Herr Lauer, warum ist diese sterilisierende Immunität so wichtig?

Man kann die Infektion durch Viren sehr gut mit dem Angriff einer feindlichen Armee auf eine Burg vergleichen. Eine feste Burg besteht immer aus einem äußeren und einem inneren Verteidigungswall. Wenn es gelingt, die Angreifer – hier die Viren – bereits an der äußeren Schutzmauer zurückzuschlagen, ist die Burg selber am allerbesten geschützt. Gelangt der Angreifer aber erst einmal bis in das Innere der Burg, ist es viel schwerer, diesen Angriff erfolgreich abzuwehren.

Wir müssen davon ausgehen, dass die allermeisten Impfstoffe, die gegenwärtig gegen das SARS-CoV2-Virus entwickelt werden, also die sogenannten Erstgenerationsimpfstoffe, uns zwar im Körperinneren schützen, aber nicht in unseren Atemwegen – also in den Bereichen, wo wir Kontakt nach außen haben. Wenn diese Erstgenerationsimpfstoffe nur einen inneren, aber keinen äußeren Schutzwall aufbauen, kann das SARS-CoV2-Virus unseren Rachen, unsere Luftröhren und unsere Lungen infizieren, sich dort weitgehend ungehindert vermehren und von dort trotz Impfung, die, wie gesagt, nur im Inneren wirkt, mit der Atemluft auf andere Menschen weiter übertragen und gestreut werden.

Aber ich selbst wäre als Geimpfter geschützt?

Ja, aber sie hätten nur einen inkompletten Impfschutz. Sie könnten trotzdem Viren in den Atemwegen produzieren. Und deswegen könnte dieser inkomplette Impfschutz die Infektionsketten nicht unterbrechen. Und ein sogenannter Herdenschutz könnte nicht oder nur sehr schwer aufgebaut werden.

Genau dieses Problem eines teilweisen nur im Körperinneren aufgebauten Impfschutzes gab es bereits bei der Bekämpfung des Poliovirus, das zu schwerwiegenden, tödlich verlaufenden Lähmungen führt. Die Erstgenerationsimpfstoffe gegen Polio konnten im Magen-Darm-Trakt – da, wo das Poliovirus in unseren Körper eindringt – keinen Schutz verleihen. Deshalb wurde gerade auch von Geimpften das Poliovirus immer wieder weiterverbreitet. Erst durch die Schluckimpfung, an die sich viele Ältere noch erinnern werden, konnte ein Schutzwall zusätzlich auch auf den Schleimhäuten unseres Verdauungstraktes erzeugt werden und damit ein kompletter Impfschutz aufgebaut werden.

Was sagt die WHO dazu, dass es den "doppelten Schutzwall" noch nicht gibt?

Die WHO (Weltgesundheitsorganisation) denkt und plant in zwei Stufen. Zunächst sollen möglichst schnell einfache Impfstoffe verfügbar gemacht werden, auch wenn diese den Geimpften zunächst nur einen Teilschutz im Körperinneren verleihen. In der Stufe zwei sollen dann optimale Zweitgenerationsimpfstoffe zur Verfügung gestellt werden, die einen kompletten Impfschutz verleihen, also nicht nur im Körperinneren, sondern auch im Bereich der Atemwege. Und damit soll dann das Endziel einer kompletten sterilisierenden Immunität erreicht werden.

Sie entwickeln mit Ihrem Team selbst einen Coronavirus-Impfstoff. Wie weit sind Sie?

Wir entwickeln Impfstoffe, die einen kompletten Impfschutz verleihen sollen, also auch in den Atemwegen. Die ersten Konstrukte sind bereits fertig für die vorklinische Testung. Und wir haben projektiert, dass wir ab dem Jahr 2022 in die klinische Prüfung gehen mit unseren Zweitgenerationsvaccinen.

Warum ist es so kompliziert, einen kompletten Impfstoffschutz aufzubauen?

Richtig kompliziert ist es eigentlich nicht. Aber man muss quasi den natürlichen Infektionsweg des Erregers nachahmen. Wenn ich also mit meinem Impfstoff komme und den unter die Haut oder in den Muskel spritze, dann werde ich an den Atemwegen in aller Regel keinen Impfschutz aufbauen. Wenn ich allerdings mit meinem Impfstoff auch über die Atemwege komme und quasi die Immunauseinandersetzung bereits dort, wo der erste Schutzwall ist, stattfindet und gestärkt wird, dann habe ich diesen kompletten Impfstoff.

Es ist allerdings so, dass diese Prinzipien bisher noch nicht sehr gut entwickelt sind. Die aktuelle Pandemie wird die Forschung in dieser Richtung und klinischen Entwicklung vorantreiben, sodass wir am Ende des Tages auch für weitere Pandemien besser dastehen werden, als es momentan der Fall ist.

Wenn wir „nur“ Impfstoffe hätten, die die Geimpften schützen, wäre dann die Pandemie überhaupt zu stoppen?

Sehr wahrscheinlich nicht. Wir bräuchten auf jeden Fall Medikamente, die sehr schnell die Virusvermehrung hemmen würden und damit die Wahrscheinlichkeit, dass das Virus auf andere Menschen übertragen wird, reduzieren. Das steht im Moment nicht zur Verfügung. Zusätzlich müssten wir dafür sorgen, dass nahezu jeder Mensch – 8 Milliarden auf dem Erdball – geimpft wäre. Das stellt eine wirklich große Herausforderung dar. Insofern müssen wir unseren Schwerpunkt auch darauf setzen, kompletten Impfschutz mit Zweitgenerationsvaccinen zu erzeugen.

Jochen Steiner im Gespräch mit Prof. Ulrich Lauer vom Uniklinikum Tübingen

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