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Die Entwicklung von Impfstoffen gegen das neue Coronavirus läuft auf Hochtouren. Knapp 200 mögliche Corona-Impfstoffe werden derzeit weltweit erforscht, bei 44 laufen bereits klinische Tests an Menschen.

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Russland hat schon Mitte August einen Corona-Impfstoff zugelassen. Allerdings unter fragwürdigen Bedingungen: Das Mittel wurde bis dahin kaum an Menschen getestet. Seine Wirksamkeit sowie Nebenwirkungen sind deshalb nicht ausreichend geklärt.

Was tut sich sonst noch in der Impfstoffentwicklung?

Mehrere Unternehmen haben erfreuliche Ergebnisse ihrer ersten Testreihen im Fachblatt „The Lancet“ publiziert: In England freuten sich Forscher der Uni Oxford, die ihren Impfstoff zusammen mit AstraZeneca entwickelt haben. Und in China jubelte das Pharmaunternehmen CanSino Biologics. Das britische und das chinesische Team berichten beide von einer starken Immunreaktion ihrer Probanden.

Momentan sehen wir nur bei einigen Herstellern Ergebnisse der ersten beiden Testrunden – da geht es vor allem um Verträglichkeit und Dosierung. Aber natürlich schauen die Forscher auch schon danach, wie das Immunsystem der Probanden reagiert. Und da haben die Forscher bei dem britischen und dem chinesischen Impfstoff neutralisierende Antikörper gegen Sars-Cov2 nachweisen können.

Die Briten haben Daten von mehr als 1000 Probanden ausgewertet, die Chinesen von etwa 500. Neben Antikörpern haben die Freiwilligen auch spezifische T-Zellen entwickelt – das ist eine ganz wichtige Beobachtung.

In der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlichte Biontech die Ergebnisse der Phase I/II-Studie seines Impfstoffkandidats. Darin berichten sie, dass keine schweren Nebenwirkungen festgestellt werden konnten. Sehr viele Probanden klagten nach den Injektionen allerdings über Schmerzen an der Einstichstelle, Kopfschmerzen und Fieber – übliche Nebenwirkungen für eine Impfung.

Und auch die Mainzer untersuchten die Immunantwort der Probanden. Dabei konnten sie beobachten, dass alle Studienteilnehmer die gewünschten Antikörper produzierten – allerdings in relativ geringen Mengen. Nach der zweiten Injektion mehrere Wochen später stieg die Antikörperproduktion um das zehn- bis 15-fache. Auch das ist bei vielen bewährten Impfstoffen der Fall.

Ist das schon ein Durchbruch bei der Corona-Impfung?

Ob das wirklich ein Durchbruch ist, kann man im Moment noch nicht sagen, dafür ist es noch viel zu früh. Denn ob ein Impfstoff wirklich schützt und wie lange der Schutz anhält, zeigt sich erst in der dritten und letzten Prüfphase. In dieser befinden sich gerade neun Entwicklungsteams (Stand: 21. Oktober 2020).

Dazu gehören Unternehmen aus den USA, Russland, China und Großbritannien. Auch Deutschland ist ganz vorne mit dabei: Das Mainzer Unternehmen Biontech hat im Juli zusammen mit seinem Entwicklungspartner Pfizer eine große Phase drei Studie mit rund 30.000 Teilnehmerinnern und Teilnehmern gestartet. Inzwischen werden die Tests sogar auf etwa 44.000 Menschen ausgeweitet.

Curevac aus Tübingen befindet sich noch in der ersten klinischen Testphase. Mit einer kombinierten letzten Phase 2b/3 wollen die Tübinger im vierten Quartal 2020 beginnen.

Impfstoffe gegen das neue Coronavirus wurde jetzt auch in Großbritannien und China erfolgreich getestet.  (Foto: Imago,  imago images/Panthermedia)
Impfstoffe gegen das neue Coronavirus wurde jetzt auch in Großbritannien und China erfolgreich getestet. Imago imago images/Panthermedia

Warum sind T-Zellen wichtig?

Unser Immunsystem wehrt gefährliche Erreger nicht nur über Antikörper ab, sondern eben auch über T-Zellen. Das ist ein Teil der sogenannten zellulären Immunantwort. Und die rückt bei Corona gerade immer mehr in den Fokus: T-Zellen haben ein langes Gedächtnis, bei Sars-Infizierten waren sie noch Jahre nach der Ansteckung abwehrbereit. Und sie können im Ernstfall schnell die Bildung von Antikörpern anregen.

Das macht Hoffnung, denn immer mehr Studien zeigen, dass Menschen, die sich mit Sars-Cov2 angesteckt haben, ihre Antikörper gegen das Virus manchmal schon nach zwei Monaten wieder verlieren.

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Das heißt dann aber nicht automatisch, dass diese Menschen ungeschützt sind – eben weil die T-Zellen und auch andere Immunzellen des Körpers auch noch eingreifen können. Aber wie stark und wie lange die Schutzwirkung anhält, ist noch unklar. Und bei manchen Menschen bleibt dieser zelluläre Schutz wohl ganz aus: Jeder fünfte Covid-19 Patient entwickelt wohl weder T-Zellen noch B-Zellen gegen den Erreger.

Was für Nebenwirkungen haben die Impfstoffkandidaten aus Oxford und China denn hervorgerufen?

Schwere Nebenwirkungen sind bisher bei keinem der experimentellen Impfstoffe aufgetreten, am häufigsten wurden Fieber, Müdigkeit und Schmerzen an der Einstichstelle beobachtet. Bei dem britischen Impfstoff waren die Nebenwirkungen ausgeprägter als bei der Impfung gegen Meningokokken, die ein Teil der Probanden zum Vergleich bekommen hatte.

Mit Paracetamol am Tag nach der Injektion fielen die Reaktionen milder aus. Beide Impfstoffe basieren 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 – das ist zumindest der Plan.

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 Impfstoff-Entwickler aus Oxford und China sorgen für Schlagzeilen – haben diese beiden tatsächlich die Nase vorn?

Nicht unbedingt, ein paar Rivalen sind auch schon sehr weit gekommen: Auch das Mainzer Unternehmen Biontech, das mit Pfizer kooperiert, hat kürzlich positive Ergebnisse von den ersten Sicherheitstests verkündet; ebenso die US-Firma Moderna.

Die Probanden haben neutralisierende Antikörper entwickelt, von T-Zellen war nicht die Rede. Moderna, Biontech und Curevac arbeiten alle an sogenannten mRNA-Impfstoffen – das sind genbasierte Impfstoffe, die als besonders verträglich gelten und sich schnell massenhaft produzieren lassen.

Allerdings wurde noch nie ein Impfstoff dieser Art zugelassen, das ist absolutes Neuland. Wer das Rennen macht, ist völlig offen – das werden erst die großen Phase-3 Tests mit mehreren zehntausenden Proband*innen zeigen.

Mit der mRNA-Methode soll ein Impfstoff rascher hergestellt werden

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 eine 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

Rekordverdächtig schnelle Forschung an Corona - Impfstoffen

Noch nie haben so rasch klinische Tests mit möglichen Impfstoffen begonnen. 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.

Es ist auch möglich, dass trotz dieser vielen Forschungsansätze gar kein wirksamer Impfstoff gegen Covid-19 entwickelt werden kann. Wie zum Beispiel bei HIV, hier warten die Betroffenen schon seit Jahrzehnten auf einen Impfstoff. Allerdings stehen die Chancen für einen Covid-19-Impfstoff recht gut, weil so viele Forschungsteam intensiv daran arbeiten.

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. Dann wird die Zulassung für den Impfstoff in Deutschland durch das Paul Ehrlich Institut erteilt.

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

Gefährdete könnten im Rahmen von Studien früher geimpft werden

Inzwischen sind mehrere Impfstoff-Studien mit mehreren zehntausenden Probanden gestartet, weitere sollen folgen. Der Präsident des Paul-Ehrlich-Instituts, Klaus Cichutek, geht davon aus, dass es unter bestimmten Voraussetzungen möglich sei, bereits im Rahmen dieser Studien bestimmte Bevölkerungsgruppen zu impfen und dadurch vor Covid-19 zu schützen.

Paul-Ehrlich-Institut rechnet zum Winter mit einem Impfstoff

Das Paul-Ehrlich-Institut setzt darauf, dass selbst bei höchster Geschwindigkeit und positiven Ergebnissen in der Forschung frühestens zum Jahresende ein sicherer Impfstoff gegen Covid-19 bereitsteht. Immerhin muss ein Impfstoff auf seine Sicherheit und Wirksamkeit hin ausgetestet werden, bevor er an alle Menschen verteilt wird.

Werden Probanden gezielt mit dem neuen Coronavirus infiziert?

Dagegen gibt es vor allem in Europa größte Vorbehalte. In den USA oder China wird darüber bereits debattiert. Bisher sind aber noch keine vorsätzliche Ansteckungstests geplant. Obwohl sich in den USA schon Freiwillige für solche Studien gemeldet haben. Der Vorteil wäre, dass man nicht monatelang auf ein Ergebnis warten müsste, sondern sehr schnell wüsste, ob ein neuer Impfstoff etwas taugt. Andererseits ist extreme Eile bei der Impfstoffentwicklung immer riskant: ein Impfstoff soll ja gesunde Menschen schützen. Und es wäre fatal, wenn sich da nach einer Eilzulassung doch bedenkliche Nebenwirkungen zeigen.

Bisher werden keine Probanden gezielt mit dem Corona-Virus infiziert. (Foto: Imago, imago images / Fotoarena)
Bisher werden keine Probanden gezielt mit dem Corona-Virus infiziert. Imago imago images / Fotoarena

Weitere Impfstrategien

An vier deutschen Kliniken wird an Freiwilligen untersucht, ob ein Impfstoff gegen Tuberkulose indirekt auch einen gewissen Schutz vor einer Coronainfektion und Covid-19 bietet. Zumindest bei Mäusen scheint dieser Schutzmechanismus zu funktionieren. Deshalb wird der Tuberkulose-Impfstoff nun klinisch getestet. Vorteil: Dieser Impfstoff würde wahrscheinlich deutlich früher als der eigentliche Corona-Impfstoff zur Verfügung stehen und könnte so vielleicht Leben retten.

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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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