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Die Entwicklung von Impfstoffen gegen das neue Coronavirus läuft auf Hochtouren. In Großbritannien haben die Impfungen bereits begonnen.

Als weltweit erstes Land hat Großbritannien dem Impfstoff von Biontech/Pfizer eine Notfallzulassung erteilt. Mittlerweile haben dort die Impfungen von Risikogruppen wie den Hochbetagten und Pflegebedürftigen begonnen. Und auch in den USA wurde der Impfstoff von Biontech/Pfizer jetzt zugelassen.

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In der EU laufen mehrere Impfstoff-Zulassungsanträge

Am 1. Dezember hatte Biontech genau wie der US-amerikanische Impfstoffentwickler Moderna den Antrag auf bedingte Zulassung eines Corona-Impfstoffes bei der europäischen Arzneimittelagentur EMA eingereicht. Die Bewertung soll bis spätestens zum 29. Dezember abgeschlossen werden.

Als dritter Impfstoffkandidat ist der britisch-schwedische Hersteller Astra Zeneca im laufenden Zuassungsverfahren.

Biontech/Pfizer und Moderna setzen mit der MRNA -Methode auf ein neuartiges Verfahren

Bei der neuen mRNA-basierten Impfstoffen soll der menschliche Körper bei der Immunisierung einen Schritt überspringen. Bei einer normalen Impfung werden zum Beispiel Teile des echten Krankheitserregers gespritzt. Daraus lernt der Körper dann, wie das Virus aussieht und kann es bei einer Infektion erkennen und direkt bekämpfen. Bei der neuen Methode wird stattdessen nur eine Art Bauanleitung gespritzt, die sogenannte mRNA, mit der der Körper die Virusteile selber baut und so lernt, wie sie aussehen.

Bei der neuen mRNA-Methode wird eine Art Bauanleitung gespritzt, mit deren Hilfe der Körper die Virusteile selber baut und so lernt, wie sie aussehen. (Foto: Imago, imago images/Christian Ohde)
Bei der neuen mRNA-Methode wird eine Art Bauanleitung gespritzt, mit deren Hilfe der Körper die Virusteile selber baut und so lernt, wie sie aussehen. Imago imago images/Christian Ohde

Ein direkter Einbau von RNA in DNA ist aufgrund der unterschiedlichen chemischen Struktur übrigens nicht möglich. Es gibt auch keinen Hinweis darauf, dass die von den Körperzellen nach der Impfung aufgenommen mRNA in DNA umgewandelt wird.

Beide Impfstoffkandidaten von Biontech/Pfizer und von Moderna haben eine Wirksamkeit von über 95% in den großen Phase III Studien bewiesen. Sie stehen in Zulassungsverfahren mehrerer Länder weltweit.

AstraZeneca entwickelt den Impfstoff nach klassischem Verfahren

Der Impfstoff, den die Forscher der Universität Oxford gemeinsam mit dem schwedischen Unternehmen AstraZeneca entwickelt haben, basiert auf modifizierten Adenoviren. Diese umgebauten Schnupfenviren sind harmlos, aber sie gaukeln dem Körper eine Infektion mit Sars-Cov2 vor. Wenn der Mensch dann wirklich in Kontakt mit dem Virus kommt, ist die körpereigene Abwehr schon vorbereitet. Man nennt diese Art Impfstoffe Vektorimpfstoffe - auch der russische Impfstoff Sputnik V ist ein Vektorimpfstoff.

Umgebaute Schnupfenviren sollen geimpfte Personen gegen das neue Coronavirus immun machen. (Foto: Imago, imago images/Panthermedia)
Umgebaute Schnupfenviren sollen geimpfte Personen gegen das neue Coronavirus immun machen. Imago imago images/Panthermedia

Die Resultate zur Wirksamkeit ihres Impfstoffkandidaten hat AstraZeneca im Fachblatt «The Lancet» veröffentlicht. Demnach ist der Impfstoff sicher und bietet nach Gabe zweier Dosen einen Schutz von etwa 70 Prozent gegen die Erkrankung.

Experten kritisieren allerdings den Ablauf der Phase III Studie. Hier seien zwei sehr unterschiedlichen Untersuchungen vermischt worden. Ein Teil der Probanden wurde aus Versehen nur mit einer halben Dosierung beim ersten al geimpft. Es waren nur Menschen unter 55 Jahren und interessanterweise hat der Impfstoff in dieser Gruppe ein Schutzwirkung von etwa 90 Prozent erreicht. In der Gruppe mit den Probanden, die zweimal die volle Dosis Impfstoff erhielten, war die Schutzwirkung nur bei 62 Prozent.

Das britisch-schwedische Konsortium hat die Daten nun mehreren Regulationsbehörden weltweit vorgelegt und hofft ebenfalls auf eine rasche Zulassung.

In der Lagerungsfähigkeit gibt es große Unterschiede

Der britisch-schwedische Impfstoff von Astrazeneca ist - nach Angaben des Unternehmens – bei normalen Kühlschranktemperaturen für mindestens sechs Monate haltbar.

Das Mainzer Pharmaunternehmen Biontech benötigt für seinen Impfstoff extrem niedrige Lager-Temperaturen: minus 70 Grad. Allerdings wenn das Mittel aufgetaut ist, bleibt es noch fünf Tage lang bei Kühlschranktemperatur – 2 bis 8 Grad – einsatzfähig.

Der Impfstoff des US-Konzerns Moderna ist vergleichsweise lange bei normaler Kühlschranktemperatur lagerbar. Man gehe davon aus, dass das Vakzin 30 Tage lang bei Temperaturen von 2 bis 8 Grad stabil bleibe, heißt es in einer Moderna-Mitteilung. Bei einer Temperatur von minus 20 Grad sei der Impfstoff bis zu sechs Monaten haltbar.

Die zunächst entwickelten mRNA -Impfstoffe brauchen sehr kalte Temperaturen, um länger gelagert zu werden. (Foto: Imago,  imago images/Panthermedia)
Die zunächst entwickelten mRNA -Impfstoffe brauchen sehr kalte Temperaturen, um länger gelagert zu werden. Imago imago images/Panthermedia

Was für Nebenwirkungen haben die Impfstoffkandidaten von Biontech, Moderna und AstraZeneca hervorgerufen?

Am häufigsten wurden nach einer Corona-Impfung Fieber, Müdigkeit und Schmerzen an der Einstichstelle beobachtet. Britische Behörden warnen allerdings bei einer Allergiegeschichte mit früheren anaphylaktischen Schocks vor der Corona-Impfung. Grund sind vereinzelte allergische Reaktionen auf den Impfstoff.

Über Langzeitwirkungen lässt sich noch nichts sagen, da die ersten Impfungen ja erst im Frühsommer 2020 stattfinden konnten. Allerdings ist es selten, dass bei einer derart guten Verträglichkeit schwere Spätnebenwirkungen auftreten. Ausschließen kann man das aber nicht.

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Was tut sich sonst noch in der Impfstoffentwicklung?

Das Unternehmen Curevac aus Tübingen startete jetzt mit seinem mRNA-basierten Impfstoff die letzte und größte Testphase mit bis zu 30.000 Teilnehmern. Mit ersten Ergebnissen rechnet Curevac dann nach zwei bis drei Monaten. Der Tübinger Impfstoffkandidat ist auch bei einer Temperatur von plus fünf Grad mindestens drei Monate lang haltbar.

Andere Pharmakonzerne wie Sanofi, Sinovac und Johnson & Johnson stehen in den Startlöchern

Der US-Pharmakonzern Johnson &Johnson hat die Phase-3-Wirksamkeitsstudie mit rund 60.000 Menschen Ende September gestartet. Ergebnisse sollen bis Ende dieses oder Anfang kommenden Jahres vorliegen.

Der Impfstoff des chinesischen Biotechunternehmens Sinovac befindet sich ebenfalls in der klinischen Phase III. Sinovac ist einer der Impfstoffe, die im Notfall-Programm der chinesischen Regierung bereits Zehntausenden Menschen vor Abschluss der klinischen Studien verabreicht wurden.

Der staatliche chinesische Biotechkonzern Sinopharm testet zwei verschiedene Impfstoffe in Phase-III-Studien. Das Wall Street Journal hatte berichtet, Sinopharm biete seine Impfstoffe kostenlos chinesischen Studenten an, die für ihr Studium ins Ausland gehen. Mit dem Impfstoff seien bereits rund 480.000 Personen geimpft worden, weitere rund 93.000 hätten die Impfung beantragt.

Sputnik V ist ein russischer Impfstoff. Das russische Gesundheitsministerium hat ihn am 11. August freigegeben - noch bevor die Ergebnisse der Phase III-Studien vorlagen. Inzwischen läuft eine große Studie, die 40.000 Teilnehmer umfassen soll. Nach ersten Zwischenergebnissen, die bisher nicht veröffentlicht wurden, soll Sputnik V eine Wirksamkeit von 92 Prozent gegen Covid-19 haben.

Insgesamt befinden sich laut Weltgesundheitsorganisation (WHO) derzeit 47 Impfstoffe in der klinischen Prüfung.

Normalerweise dauert die Impfstoffentwicklung bis zu zehn Jahre.  In der Corona-Pandemie haben bereits nach wenigen Monaten klinische Tests mit möglichen Impfstoffen begonnen.   (Foto: Imago, imago images / Fotoarena)
Normalerweise dauert die Impfstoffentwicklung bis zu zehn Jahre. In der Corona-Pandemie haben bereits nach wenigen Monaten klinische Tests mit möglichen Impfstoffen begonnen. Imago imago images / Fotoarena

Rekordverdächtig schnelle Forschung an Corona - Impfstoffen

Noch nie wurden Impfstoffe so rasch entwickelt Schon drei Monate nach Entschlüsselung des Sars-Cov2-Genoms haben Freiwillige in den USA einen ersten Impfstoff-Kandidaten gespritzt bekommen. Inzwischen laufen weltweite Testreihen mit möglichen Impfstoffen. Das ist sehr schnell, denn normalerweise dauert es mindestens zehn Jahre, oft auch sehr viel länger, um einen wirksamen und sicheren Impfstoff zu entwickeln.

Trotzdem wurden die Testverfahren nicht beschleunigt, indem Überprüfungen ausgelassen wurden. Stattdessen werden die notwendigen Studien teilweise parallel durchgeführt und die erforderlichen Zulassungsverfahren frühzeitig vorbereitet.

Die Impfstoffentwicklung läuft in drei klinischen Phasen ab. (Foto: Imago, imago images / ZUMA Wire)
Die Impfstoffentwicklung läuft in drei klinischen Phasen ab. Imago imago images / ZUMA Wire

So läuft die Impfstoff-Entwicklung ab

Ein neuer Impfstoff muss sicher sein für alle Menschen. Deshalb wird er auf verschiedenen Stufen getestet:

· In der vorklinischen Phase wird ein Impfstoff zunächst an Tieren getestet.

·  Wenn die Ergebnisse vielversprechend sind, wird in der klinischen Phase I zunächst an einer kleinen Gruppe gesunder Freiwilliger getestet, ob der Impfstoff sicher ist und keinen Schaden anrichtet.

·   In der Phase II wird dann an mehreren tausend Menschen getestet, ob der Impfstoff auch die gewünschte Wirkung zeigt. Darunter sind dann auch Senioren und Menschen mit Vorerkankungen. Außerdem wird getestet, welche Dosis ein Mensch braucht, um eine Immunantwort auf den Virus zu entwickeln .     

·   In der Phase III werden schließlich zehntausende Menschen getestet. Hier wird erforscht, wie der Impfstoff auf eine große Menge Menschen wirkt, um die Dosierung genauer einstellen zu können. Zudem werden dann auch die Nebenwirkungen und Risiken ermittelt.

Im Anschluss überprüfen die Behörden, ob die Tests korrekt durchgeführt wurden. Für Europa übernimmt das die Europäische Arzneimittelbehörde EMA. Ist alles in Ordnung, dann empfiehlt sie die Zulassung.

Weitere Impftypen: Die Serumtherapie oder Passivimpfung

Bei einer Passivimpfung nimmt der Arzt das Blut eines Patienten, der die Erkrankung schon hinter sich hat und spritzt sie einem Patienten, der die Antikörper gut gebrauchen kann. Das ist quasi eine Antikörper-Spende. So kann man zum Beispiel dafür sorgen, dass besonders gefährdete Menschen schon vor der Erkrankung die Antikörper gegen das Virus im Blut haben und damit immun sind. Man könnte diese Antikörper-Spende auch Menschen geben, die gerade gegen eine Infektion ankämpfen, als Hilfestellung für das Immunsystem. Diese Art der Passivimpfung über das Blutserum von bereits immunisierten Menschen wurde zum Beispiel im Kampf gegen die Schweinegrippe 2009 bei schweren Fällen eingesetzt. Und auch 2013 während einer schweren Ebola-Epidemie in Westafrika.

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