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Impfungen gelten als wichtiger Pfeiler in der Eindämmung der Corona-Pandemie. Doch es gibt Engpässe in der Produktion. Wie schwer ist es überhaupt, solche Impfstoffe herzustellen?

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Schneller mehr Menschen impfen. Das war die zentrale Botschaft des Impfgipfels am 1. Februar. Komplizierter wird es, wenn es darum geht, wie das genau gemacht werden soll. Eine Forderung, die immer wieder aufkommt, ist die Hersteller zu verpflichten, ihre Impfstoffe an andere Unternehmen zu lizenzieren. So könnten diese auch in die Produktion einsteigen. Aber geht das überhaupt? Und wie werden diese neuartigen Impfstoffe produziert?

Das Prinzip der Herstellung ist einfach, aber...

Die Produktion von RNA im Labor ist nichts neues und vergleichsweise einfach:

Es beginnt damit, dass man DNA herstellt. Dafür braucht man Bakterien. Wenn man die DNA hat, dient die als Vorlage der eigentlichen messenger RNA.

Rolf Hömke, Sprecher des Verbands Forschender Arzneimittelhersteller

Um den Impfstoff richtig zu "programmieren", wird im Labor mit Hilfe von Bakterien die Information eines speziellen Proteins des Coronavirus, dem Spike-Protein, in Bioreaktoren synthetisiert. So wird dafür gesorgt, dass die geimpfte Person später die richtige Immunabwehr gegen das Virus auslöst. Denn Spike-Proteine sind für das Andocken an die Zellen verantwortlich, weswegen sie an der Außenseite des Virus liegen und dadurch für das Immunsystem einen guten Angriffspunkt bilden. Das Ergebnis dient als Vorlage, um im großen Stil richtig programmierte mRNA zu produzieren.

Das Coronavirus nutzt sein Spikeprotein, um an unsere Zellen anzudocken, diese zu infizieren. Andererseits kann das Immunsystem über eine Impfung darauf trainiert werden, passende Antikörper zu produzieren, die SARSCoV2-Viren in Schach halten können.  (Foto: Imago, imago images/Panthermedia)
Das Coronavirus nutzt sein Spikeprotein, um an unsere Zellen anzudocken, diese zu infizieren. Andererseits kann das Immunsystem über eine Impfung darauf trainiert werden, passende Antikörper zu produzieren, die SARSCoV2-Viren in Schach halten können. Imago imago images/Panthermedia

Im Labor kann die DNA-Vorlage mittels geeigneter Enzyme in RNA übersetzt werden. Dies wird so gemacht, weil es wesentlich einfacher ist, mRNA mit einer DNA-Vorlage zu produzieren. Alles was man dafür braucht, ist die Vorlage und bestimmte Enzyme. Doch allein mit diesem Rezept lässt sich noch kein Impfstoff produzieren.

Diese messenger RNA, wenn sie hergestellt ist, ist eben umgeben von dieser DNA und vielen anderen Enzymen und weiteren Faktoren. Die muss man erstmal super reinigen, damit man nur noch die saubere messengerRNA hat.

Rolf Hömke, Sprecher des Verbands Forschender Arzneimittelhersteller

... die Produktion des Impfstoffes in großen Mengen ist eine große Herausforderung

Auch dieser Schritt ist im Labor noch relativ einfach. Und ohne die strengen Vorschriften einzuhalten, die in der Arzneimittelherstellung herrschen. Doch selbst die Hersteller, die schon seit längerem an der mRNA-Impfstoff-Technologie forschen, hatten vor einem Jahr noch nicht die nötige Infrastruktur, um diese Impfstoffe in großen Mengen zu produzieren.

Als sie nun gemerkt haben, dass sie ganz schnell eine Großproduktion aufbauen müssen, haben sie weitere Firmen um Hilfe gebeten – sie haben Firmen gefunden, die zwar nicht alles von ihnen übernehmen können, die aber einzelne Herstellungsschritte machen können.

Rolf Hömke, Sprecher des Verbands Forschender Arzneimittelhersteller
Italienische Versuchsanlage zur Produktion eines Impfstoffes. Können die Hersteller dazu verpflichtet werden, mehr Impfstoff zu produzieren? Ganz so einfach ist das wohl nicht. (Foto: Imago, imago images/Independent Photo Agency Int.)
Italienische Versuchsanlage zur Produktion eines Impfstoffes. Imago imago images/Independent Photo Agency Int.

Umstellung von Fabriken auf Impfstoff-Produktion benötigt Zeit

Die neuen Partner sind nicht darauf eingestellt, RNA zu produzieren, deshalb dauert es, bis jede dieser Partnerschaften auch zu einem Ergebnis führt. Allein ein neues Unternehmen auf die Abfüllung des Impfstoffs einzustellen, ist laut Ugur Sahin, Chef des Mainzer Pharmaunternehmens Biontech, keine einfache Aufgabe:

Allein das dauert drei Monate, weil wir natürlich sicherstellen müssen, dass die Arzneimittel, die hergestellt werden, in höchster Qualität sind und gar keine Kompromisse bezüglich ihrer Sicherheit vorliegen.

Ugur Sahin, Biontech-Chef

Ob diese drei Monate realistisch oder nur ein Vorwand Sahins sind, lässt sich von außen nur schwer beurteilen. Denn natürlich wollen sich die Hersteller nicht in die Karten schauen lassen. Aber dass die Größenordnung schon ungefähr stimmen kann, kann man an dem neuen Biontech-Werk in Marburg erkennen: Bis September wurden dort Proteine für Arzneimittel des Schweizer Pharmaunternehmens Novartis produziert.

Der Corona-Impfstoff von soll nun auch im neuen Werk im mittelhessischen Marburg produziert werden. (Foto: Imago, imago images/Oliver Vogler)
Der Corona-Impfstoff von soll nun auch im neuen Werk im mittelhessischen Marburg produziert werden. Imago imago images/Oliver Vogler

Kooperationen sollen die Impfstoff-Produktion beschleunigen

Biontech kaufte das Werk und rüstet es seitdem für die RNA-Produktion um. Noch im Februar 2021 soll dort die Impfstoff-Produktion beginnen. Und das sind nicht die einzigen Anstrengungen, die in Mainz getätigt werden, um die Produktion hochzufahren:

“Es ist wichtig zu wissen, dass wir bereits im letzten Jahr im August angefangen haben, Kooperationen aufzubauen. Wir haben ja Anfang des Jahres drei Produktionskooperationspartner gehabt. Mittlerweile sind es 13 Kooperationspartner.”

Ugur Sahin, Biontech-Chef
Biontech-Chef Prof. Ugur Sahin geht davon aus, dass es Zeit braucht, die Produktionskapazitäten für Impfstoffe zu erhöhen. (Foto: Imago, imago images/photothek)
Biontech-Chef Prof. Ugur Sahin geht davon aus, dass es Zeit braucht, die Produktionskapazitäten für Impfstoffe zu erhöhen. Imago imago images/photothek

Zum Teil sind es aber auch die Rohstoffe und Materialien, die für die Produktion nötig sind, die zu einem Engpass führen können. Manche Materialien, zum Beispiel Pipettenspitzen, sind zurzeit auch von Laboren, die Coronatests durchführen stark gefragt.

Und so heiß in der Politik gerade ein Zwang zur Lizenzproduktion diskutiert wird, nötig wird er kaum sein. Denn jede Dosis Impfstoff, die die Hersteller produzieren werden, werden sie verkaufen können. Und selbst wenn sie Partnerschaften eingehen, in denen der Partner mitverdient, verdienen sie trotzdem mehr als alleine.

Und ob Zwang oder nicht, es dauert eben, bis eine Partnerschaft auch zu mehr Impfdosen führt, sagt Ugur Sahin.

“Jeder neue Partner, der jetzt dazu kommt, wird ungefähr fünf bis sechs Monate benötigen, bis er überhaupt in der Lage ist mit einer Produktion zu beginnen.”

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