Impfstoffe gegen das neue Coronavirus: Welche Ansätze im Rennen sind – und warum Experten vor zu viel Eile warnen

Ute Eppinger

Interessenkonflikte

27. März 2020

20 potenzielle Vakzine zum Schutz vor SARS-CoV-2 sind derzeit laut WHO in der Entwicklung. Studien haben schon begonnen oder stehen unmittelbar vor dem Start. „Die Beschleunigung dieses Prozesses ist wirklich dramatisch“, sagte Dr. Maria Van Kerkhove, Leiterin des Notfallprogramms der WHO, auf einer Pressekonferenz in Genf. Viele Ansätze, so Van Kerkhove, bauten auf der Arbeit gegen das SARS- und MERS-Virus auf.

Um die Impfstoff-Entwicklung gegen SARS-CoV-2 zu beschleunigen, setzen die Forscher vor allem auf biotechnologische Verfahren: Damit werden nicht, wie bisher üblich, die Viren selbst zur Herstellung eines Impfstoffs benötigt, sondern nur deren genetische Information. Diese wird dann verwendet, um die Zellen des Körpers zur Produktion von Antikörpern anzuregen.

CureVac in Tübingen: Doch kein Interesse von Trump?

Mit einem Paukenschlag wurde die Tübinger Biotechfirma CureVac bekannt: US-Präsident Donald Trump, so hieß es in den Medien, habe versucht das Unternehmen zu kaufen, um sich den Zugriff auf den Impfstoff zu sichern. Das verursachte dermaßen Wirbel, dass sich CureVac zu einer Pressekonferenz veranlasst sah. Hauptaktionär von CureVac ist die dievini Hopp BioTech Holding des Ex-SAP-Managers Dietmar Hopp, Minderheitsaktionär die Bill & Melinda Gates Foundation.

Auf der Telefonkonferenz betonten Vertreter der Firma, dass es nie ein Übernahmeangebot gegeben habe. Vielmehr sei CureVac Anfang März kurzfristig, mit nur 24 Stunden Vorlauf, zu einem Gespräch im Weißen Haus über mögliche Wirkstoffe im Kampf gegen das Coronavirus eingeladen worden – als einziges deutsches Unternehmen, so der kommissarische Chef des Unternehmens, Franz-Werner Haas.

Interessanterweise aber hatte sich in den Tagen zuvor auch Hopp zu Trump geäußert und dessen Plänen eine Absage erteilt. Auch mehrere deutsche Regierungsvertreter hatten bestätigt, dass die USA Interesse an der Firma gezeigt habe.

CureVac setzt bei der Entwicklung eines Impfstoffes auf die Boten- oder Messenger-RNA (mRNA). Die Bauanleitung für das Hüllprotein von Sars-CoV-2 verpacken die CureVac-Wissenschaftler in Nanopartikel, die die mRNA in die Zellen liefern. Die Zellen bilden dann das Hüllprotein und präsentieren es auf ihrer Oberfläche, woraufhin das Immunsystem mobilisiert wird.

„Die Natur hat Mechanismen erfunden, um unser Immunsystem gegen Infektionskrankheiten zu aktivieren. Mit unserer einzigartigen Boten-RNA-Technologie ahmen wir die Natur nach und geben unserem Körper die Informationen, wie er gegen das Virus kämpfen kann“, sagte Mariola Fotin-Mleczek, Chief Technology Officer von CureVac auf der Pressekonferenz.

Mit der Vorgehensweise, so Fotin-Mleczek, „erreichen wir eine sehr starke Aktivierung des Immunsystems.“ Die Idee der mRNA-Impfstoffe ist noch relativ neu. Kandidaten gegen das Zika-Virus und gegen Tollwut werden in ersten klinischen Tests noch untersucht. Auf dem Markt ist bislang kein solcher Impfstoff.

RKI-Präsident dämpft Erwartungen: Impfstoff im Frühjahr 2021

Die EU-Kommission hat CureVac einen Kredit von bis zu 80 Millionen Euro angeboten, um das Unternehmen bei der Entwicklung des geplanten Vakzins gegen COVID-19 zu unterstützen. Wie Hopp hält auch Firmenchef Haas ab Herbst die Versorgung zehntausender Menschen mit einem Impfstoff für möglich. Ein Zeitpunkt, der jedoch wenig realistisch sein dürfte.

 
Ich persönlich schätze es als realistisch ein, dass es (Verfügbarkeit eines Impfstoffes) im Frühjahr 2021 sein wird. Prof. Dr. Lothar M. Wieler
 

Der Präsident des Robert Koch-Instituts Prof. Dr. Lothar M. Wieler jedenfalls dämpfte auf der Pressekonferenz am vergangenen Mittwoch allzu hohe Erwartungen an die baldige Verfügbarkeit eines Impfstoffes: „Ich persönlich schätze es als realistisch ein, dass es im Frühjahr 2021 sein wird“, so Wieler. Alles, was bürokratisch machbar sei, müsse getan werden, forderte er. Aber er betonte auch, dass man klinische Testphasen nicht verkürzen könne. „Wir müssen ein Sicherheitsprofil haben. Impfstoffe können ja Nebenwirkungen haben“, erklärte der RKI-Präsident.

Wissenschaftler in Marburg und München nutzen virale Vektoren

Auf virale Vektoren in der Impfstoffentwicklung setzen Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) an der LMU München und der Universität Marburg. Das Team um Prof. Dr. Gerd Sutter in München und das Team um Prof. Dr. Stephan Becker in Marburg nutzen als Transporter für das Hüllprotein ein Virus, das Menschen nicht krank macht. Es handelt sich um den „Modifizierten Vacciniavirus Ankara“ (MVA).

„Wir bauen darauf, dass wir die MVA-Plattform wie bei MERS verwenden können und nur die genetische Information für das Oberflächenprotein des SARS-CoV-2 einbauen müssen“, erklärt Sutter.

Als geeignetes SARS-CoV-2 Bauteil steht das Spike-Protein auf der Oberfläche des Virus im Fokus. Das Protein ist wichtig für das Eindringen des Virus in die menschliche Zelle. Die entsprechende Gensequenz soll nun mit der genetischen Information des MVA-Vektors kombiniert werden. Das entstandene Impfvirus dringt dann bei einer Impfung in die Zellen ein und synthetisiert das Spike-Protein, das vom Immunsystem als „fremd“ erkannt wird und damit die Immunantwort stimuliert.

Neben der MVA-Plattform erforschen die Wissenschaftler parallel eine 2. Plattform. Unter der Leitung von PD Dr. Michael Mühlebach wird der Virus des Masernimpfstoffs als Vektor für fremde virale Proteine eingesetzt. Ihn kombinieren die Wissenschaftler ebenfalls mit einem Bestandteil des SARS-CoV-2.

 
Die Entwicklung eines Impfstoffs ist ein langwieriger, mühsamer Prozess, vor allem die klinische Prüfung ... Das geht nicht in ein paar Wochen. Prof. Dr. Stephan Becker
 

Die rekombinanten Impfviren sind bereits hergestellt, werden zurzeit gerade vermehrt und anschließend in vitro und in vivo charakterisiert. „Wenn wir die Eignung eines auf dem Masernimpfvirus basierenden Impfstoff-Kandidaten in einem halben Jahr erforscht haben, kann danach die Entwicklung eines entsprechenden SARS-CoV-2-Impfstoffs von anderen Forschergruppen vorangetrieben werden“, wagt Mühlebach eine erste Prognose.

Die Wissenschaftler sind sich allerdings einig, dass ein Impfstoff in diesem Jahr nicht mehr zur Verfügung steht: „Die Entwicklung eines Impfstoffs ist ein langwieriger, mühsamer Prozess, vor allem die klinische Prüfung für die Zulassung eines Kandidaten. Das geht nicht in ein paar Wochen“, betont Becker.

In den USA wird erste Probandin gegen Sars-CoV-2 geimpft

Aufsehen erregte unlängst die amerikanische Biotech-Firma Moderna mit ihrem Impfstoff mRNA-1273. In Seattle wurde am 16. März der 43 Jahre alten Jennifer Haller der erste Impfstoff gegen Sars-CoV-2 injiziert. Haller ist eine der insgesamt 45 Testpersonen zwischen 18 und 55 Jahren, die in den kommenden Wochen jeweils 2 Dosen von bis zu einem halben Milligramm gespritzt bekommen sollen. Die Probanden erhalten für die Studienteilnahme 1.100 Dollar Aufwandsentschädigung.

Bis zur Markreife des Impfstoffs wird es nach Angaben der Forscher noch mindestens ein bis anderthalb Jahre dauern. „Die Suche nach einem sicheren und wirksamen Impfstoff zur Verhinderung einer Infektion mit SARS-CoV-2 hat dringende Priorität für das öffentliche Gesundheitswesen“, so Prof. Dr. Anthony S. Fauci, Direktor des National Insitutue of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), in einer Pressemitteilung. Fauci bezeichent die „in Rekordtempo gestartete Phase-1-Studie“ als wichtigen ersten Schritt.

Moderna-Konkurrent Inovio der mit der genbasierten Substanz INO-4800 ebenfalls an einer Impfung gegen COVID-19 arbeitet, weicht für Wirksamkeitsstudien auf Frettchen und Primaten aus. Wenn – wie geplant – im April erste Versuche an Menschen beginnen, werden diese Studien noch nicht abgeschlossen sein. Das Unternehmen plant zunächst Studien in den USA, dann sollen China und Südkorea folgen

Gemeinsam an einem Impfstoff arbeiten Pfizer und BioNTech. BNT162 – ebenfalls mRNA basiert – soll Ende April in die klinische Erprobung gehen. Das Vorhaben baut auf der bestehenden Zusammenarbeit in der Forschung und Entwicklung auf, die Pfizer und BioNTech 2018 begonnen haben, um gemeinsam mRNA-basierte Grippe-Impfstoffe zu entwickeln.

Die Unternehmen planen, für die gemeinsamen Aktivitäten mehrere Forschungsstandorte beider Unternehmen in den USA und in Deutschland zu nutzen. „Eine globale Pandemie erfordert globales Engagement. Wir bündeln mit unserem Partner Pfizer die Kräfte, um unsere Bemühungen zu beschleunigen, einen COVID-19 Impfstoff weltweit für Betroffene verfügbar zu machen“, sagt Prof. Dr. Ugur Sahin, Mitgründer and CEO von BioNTech.

WHO-Treffen Mitte Februar beschleunigt das Verfahren

Die Erprobung eines neuen Impfstoffs ist hochkomplex und mehrstufig. In der Regel geben nationale Zulassungsbehörden erst grünes Licht für klinische Studien, wenn sowohl die Sicherheit als auch die Wirksamkeit eines Stoffes an Labortieren nachgewiesen ist. Deshalb können sich solche Studien über Monate, manchmal Jahre hinziehen.

Weil eine Pandemie dazu keine Zeit lässt, besprachen Vertreter öffentlicher Forschungseinrichtungen und Pharmafirmen auf einem WHO-Treffen Mitte Februar in Genf, wie sich der Prozess beschleunigen lässt. Die Experten einigten sich offenbar darauf, dass Impfstoffentwickler wegen der akuten Bedrohung mit Versuchen an Menschen beginnen sollten, bevor alle Tierstudien abgeschlossen sind.

Die WHO-Empfehlung ist für die Zulassungsbehörden nicht bindend, Signalwirkung hat sie aber schon. „Wir wollen so schnell wie möglich eine Impfung haben“, sagt Marie-Paule Kieny, die das Treffen vonseiten der WHO leitete, gegenüber Reuters . „Dagegen müssen wir das Risiko abwägen, das wir einer sehr kleinen Zahl von Menschen auferlegen.“ Während manche Wissenschaftler die Eile angebracht finden, warnen andere vor unkalkulierbaren Risiken.

 
Bei einer Patientengruppe, deren Risiko daran zu sterben bei fast 10% liegt, muss man noch ein zweites Mal nachdenken über Impfstoffe, die Begleiterscheinungen verursachen im Bereich von 1 zu 1.000 oder noch weniger. Prof. Dr. Christian Drosten
 

Dazu gehört Dr. Peter Hotez, Dekan der National School of Tropical Medicine am Baylor College of Medicine, der an der Entwicklung eines Impfstoffs gegen SARS mitgearbeitet hatte. „Ich verstehe, wie wichtig es ist, die Zeitpläne für Impfstoffe zu beschleunigen, aber nach allem, was ich weiß, ist dies nicht der Impfstoff, mit dem man das tun sollte“, erklärt Hotez gegenüber Reuters .

Hotez stellte bei seinen Arbeiten an einem SARS-Impfstoff fest, dass einige geimpfte Tiere eine schwerere Krankheit entwickelten als ungeimpfte Tiere, wenn sie dem Virus ausgesetzt waren. „Es besteht die Gefahr einer Immunverstärkung“, so Hotez. Man reduziere dieses Risiko, indem man zuerst zeige, dass dies bei Labortieren nicht auftrete.

Das Dilemma fasste der Virologe Prof. Dr. Christian Drosten im ZDF bei Maybrit Illner so zusammen: „Es gibt im Impfstoffbereich eine große Sicherheitsanforderung. Wir wollen nichts verimpfen, das vielleicht unerwünschte Impfwirkungen auslöst. Die Frage ist aber: Bei einer Patientengruppe, deren Risiko daran zu sterben bei fast 10% liegt, muss man noch ein zweites Mal nachdenken über Impfstoffe, die Begleiterscheinungen verursachen im Bereich von 1 zu 1.000 oder noch weniger. Eine Nebenwirkung in diesem Bereich würde man heute bei der Impfstoffzulassung niemals tolerieren. Aber: Wir haben ja nichts anderes, wir können das ja nicht zwei Jahre durchhalten. Deshalb sollten wir darüber nachdenken.“

 

Kommentar

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