Impfstoff

Corona-Impfstoff: Kein kompletter Schutz – aber ein kürzerer Infekt

  • vonFrederik Jötten
    schließen

Bei der Suche nach Corona-Impfstoffen wird an neuartigen Verfahren gearbeitet. Sie haben Vor- und Nachteile.

  • Weltweit wird fieberhaft nach einem Impfstoff gegen das Coronavirus geforscht.
  • Dabei gilt: der Impfstoff muss wirksam, aber so harmlos wie möglich sein.
  • Nicht alle möglichen Impfstoffe sind für jeden gleich gut geeignet.

Die ersten Impfstoffe werden wohl kaum die Ansteckung eines Geimpften mit dem neuen Coronavirus verhindern. „Die Daten aus den Tierstudien deuten darauf hin, dass nur im Einzelfall einen Schutz vor Infektion mit Sars-CoV-2 durch die Impfung erreicht wird“, sagt Klaus Cichutek, Präsident des Paul-Ehrlich-Institutes, der deutschen Behörde, die für die Zulassung von Impfstoffen zuständig ist. Warum ist das so und was bringt ein Impfstoff dann überhaupt?

Sars-CoV-2-Gene werden in Geimpfte eingeschleust

Ganz vorn im Rennen um den Impfstoff liegen solche, die auf neuartigen Technologien basieren – und das bedeutet, dass sie auch immunologisch anders wirken als herkömmliche Vakzine. Diese basieren meist auf Erreger-Proteinen, während bei den neuen Impfstoff-Kandidaten Sars-CoV-2-Gene in den Geimpften eingeschleust werden. Erst dort wird die Virus-Erbinformation in Proteine übersetzt, die wiederum eine Immunreaktion auslösen sollen. Dieses Prinzip ist dafür verantwortlich, dass diese Impfstoffe am weitesten im Zulassungsprozess sind. Die Forscher brauchten Anfang 2020 nicht mal Virus-Material, um mit der Entwicklung anzufangen. Es reichte die veröffentlichte Gensequenz. Das ist nicht nur ein technischer Unterschied. Protein-Vakzine werden injiziert, gelangen in die Blutbahn – und sind damit außerhalb der Zellen. Genbasierte Impfstoffe dagegen müssen in menschliche Zellen hineinkommen.

Weltweit arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an Corona-Impfstoffen.

Bei der an der Universität Oxford entwickelten Vakzine AZD1222, die der britisch-schwedische Pharmakonzern AstraZeneca bis zur Marktreife bringen will, handelt es sich um einen Vektor-Impfstoff. Das bedeutet, das Erbgut von Sars-CoV-2 reist in einem harmlosen Virus mit. Forscher der Uni Oxford bauten es in ein Adenovirus ein, das nur bei Schimpansen vorkommt.

Zwar kann sich dieses Virus-Taxi nicht vermehren, aber es gelangt gut in menschliche Zellen. Zudem werden die Sars-CoV-2-Proteine dort nach dem Eindringen in großer Zahl hergestellt - dafür sorgt das optimierte Virusgenom. Somit ähnelt dieser Vorgang stark einer echten Infektion – entsprechend reagiert das Immunsystem.

Nach einer Infektion bildet der Körper T- Gedächtniszellen

„Virusinfektionen bekämpft unser Körper am Anfang vor allem mit Zellen“, sagt Christian Münz, Professor für Virale Immunbiologie an der Universität Zürich. „Die Oxford-Vakzine bewirkt genau diese zelluläre Antwort gegen Sars-CoV-2.“ Es handelt sich dabei um sogenannte zytotoxische T-Zellen. Sie erkennen Zellen, die mit einem bestimmten Erreger befallen sind und töten diese. Nach einer Infektion bildet der Körper T- Gedächtniszellen, die bei einer folgenden Infektion mit dem gleichen Erreger wiederum infizierte Zellen töten. Diesen Mechanismus aktiviert die Oxford Vakzine. Dass die zelluläre Immunantwort allerdings erst wirken, sobald Zellen infiziert sind, ist einer der Gründe, warum sich geimpfte Menschen wohl trotzdem anstecken können.

Diese Ähnlichkeit zu einer echten Infektion kann außerdem Komplikationen hervorrufen. Die Studie mit dem Impfstoff des britisch-schwedischen Pharmaunternehmens AstraZeneca wurde im September unterbrochen, weil bei mindestens einem Patienten eine Rückenmarksentzündung aufgetreten war.

Jeder Impfstoff muss wirksam, aber so harmlos wie möglich sein

„Es ist durchaus möglich, dass die Komplikation durch die Impfung ausgelöst wurde“, sagt Christian Münz. „Ein Impfstoff, der keinerlei Nebenwirkungen verursacht, aktiviert das Immunsystem allerdings auch nicht – es gilt die richtige Balance zu finden, der Impfstoff muss wirksam, aber so harmlos wie möglich sein.“ Inzwischen wurden die Tests mit dem Oxford-Impfstoff außerhalb der USA wieder aufgenommen, aber die Phase III-Studie mit einem Vakzin des US-Pharmakonzerns Johnson & Johnson, das ebenfalls auf einem Adenovirus-Vektor beruht, wurde unterbrochen wegen eines bislang nicht erklärbaren Krankheitsfalls eines Probanden.

Zu erwarten wäre, dass die RNA-Impfstoffe weniger Nebenwirkungen haben. „Der Vorteil der RNA-Impfstoffe ist, dass freie RNA alleine schon die Abwehr aktiviert“, sagt Christian Münz. „Allerdings kommt die RNA schlechter in die Zellen als beim Vektor-Impfstoff, so dass die zelluläre Immunantwort etwas schwächer ausfällt.“

Claire-Anne Siegrist, Professorin für Vakzinologie an der Uni Genf und Leiterin des WHO-Kollaborations-Centers für Impfstoff- Immunologie, bewertet die Erkenntnisse zu Vektor- und RNA-Impfstoffen positiv. „Beide sind besser darin, zelluläre Immunantworten zu verursachen als traditionelle Vakzine“, sagt die Medizinerin. „Aber beide Impfstofftypen beruhen auf neuen Verfahren, die unbekannte Risiken haben können, und eine genaue Sicherheitsnachverfolgung benötigen – bis mindestens sechs Monate nach der Impfung.“

Der Grippe- Impfstoff blockt den Eintritt des Virus nicht ab

Die Tötung infizierter Zellen durch zytotoxische T-Zellen ist nur die erste Verteidigungslinie des spezifischen Immunsystems während einer natürlichen Infektion. Nach etwa sieben Tagen folgen die Antikörper vom Typ der Immunglobuline G (IgG). Fast alle zugelassenen Vakzine induzieren hauptsächlich deren Bildung – und zwar neutralisierende Antikörper. Das sind solche, die an die Oberfläche von Erregern binden und auf diese Weise verhindern, dass Viren in Zellen eindringen.

„Allerdings sind diese auch nicht unbedingt so effektiv, dass sie eine Infektion verhindern, insbesondere bei Atemwegserkrankungen“, sagt Christian Münz. „Der herkömmliche Grippe- Impfstoff etwa besteht aus abgetöteten Viren und kann den Eintritt des Virus in den Menschen nicht abblocken, sondern lediglich die Infektion mit neuen Viren früh eliminieren.“

Corona-Impfstoffe, die durch die Nase verabreicht werden, sind in der Entwicklung

„Die meisten dieser altbekannten Impfstoffe wirken schlecht bei älteren Menschen, Übergewichtigen und Diabetikern“, sagt Münz. „Dagegen sind Impfstoffe, die auch eine zelluläre Immunantwort hervorrufen, wahrscheinlich effektiver bei den Risikogruppen.“ Allerdings auch potenziell gefährlicher. Und die Immunantwort fällt bei älteren Menschen schwächer aus als bei jungen.

„Dass Impfungen eine Atemwegsinfektion komplett verhindern, ist nur möglich, wenn man die Bildung von Antikörpern in der Schleimhaut, so genannte IgA-Molküle, stimuliert“, sagt Christian Münz. „Bei dem Grippe-Lebend-Impfstoff, der durch die Nase appliziert wird, funktioniert dies schon.“ Ebenso bei mehreren Impfstoffen für Tiere. Corona-Impfstoffe, die durch die Nase verabreicht werden, sind in der Entwicklung. Sie werden aber definitiv nicht zu den ersten gehören, die zugelassen werden.

Selbst mit einer Impfung keine schnelle Rückkehr in die Normalität

Werden uns die Impfstoffe der ersten Generation im Frühjahr schon wieder ein normales Leben ermöglichen? „Nein“, sagt Claire-Anne Siegrist. „Wenn alles gut geht, beginnen wir im Frühjahr mit den Impfungen für Hochrisiko-Personen – aber Social Distancing, Masken, gute Nies-Etikette und Hand-Hygiene muss fortgeführt werden, auch von den Geimpften.“ Zumindest könnten aber die Risikogruppen geschützt werden.

Außerdem könnte auch ein Vakzin, das Übertragung des Virus durch Geimpfte zulässt, die Pandemie eindämmen, wenn große Teile der Bevölkerung sich immunisieren ließen. „So ein Impfstoff würde die Infektion zumindest verkürzen und die Krankheitssymptome abschwächen“, sagt Münz. „Damit würde der Zeitraum, in dem ein Infizierter ansteckend ist, wahrscheinlich soweit verkürzt, dass die Pandemie gestoppt werden könnte.“ (Frederik Jötten)

Rubriklistenbild: © picture-alliance / BSIP/LAURENT/

Das könnte Sie auch interessieren

Mehr zum Thema

Kommentare