Coronavirus: Verschiedene Kandidaten – Wann kommt der Covid-19-Impfstoff?

Entwicklung am Limit

Impfstoff-Kandidaten: So wollen Forscher das Coronavirus besiegen

Die Covid-19-Pandemie hat die Welt in die Krise gestürzt. Die Wirtschaft ächzt, die persönlichen Freiheiten sind stark eingeschränkt. Weltweit gibt es zahlreiche Impfstoffprojekte. Dennoch ist wohl Geduld gefragt.

In Deutschland ist die erste klinische Studie zu einem Impfstoff gegen das neue Coronavirus zugelassen worden, dies teilte das Paul-Ehrlich-Institut (PEI) am Mittwoch mit. Das Mainzer Unternehmen Biontech hat laut dem Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel die Genehmigung erhalten, seinen Wirkstoff an 200 gesunden Freiwilligen zu testen.

Das PEI bremste aber gleichzeitig übermäßige Euphorie: Es sei dennoch sehr unwahrscheinlich, dass noch in diesem Jahr ein zugelassener Impfstoff für die Bevölkerung bereit stehen werde, so PEI-Präsident Klaus Cichutek.

Weltweit forschen über 130 Projekte an Impfstoffen

Doch warum dauert die Entwicklung bis zur Marktreife so lange? Und wie hoch sind die Chancen, dass ein anderes Forschungsprojekt schneller einen zugelassenen Impfstoff gegen SARS-CoV-2 entwickelt? Schließlich laufen nach Angaben des Verbandes der Forschenden Arzneimittelhersteller (vfa) rund um den Globus derzeit mindestens 133 Impfstoffprojekte gegen das neue Virus (Stand Mai 2020).

In den USA startete die erste klinische Erprobung eines möglichen Impfstoffs gegen Sars-CoV-2 bereits im März, auch in China laufen schon einige Studien. Allein in Deutschland werden laut PEI-Chef Cichutek in diesem Jahr voraussichtlich vier klinische Studien mit einem Impfstoffkandidaten starten. Hierzulande etwa forscht das das Deutsche Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) mit Partnern in München, Marburg und Hamburg an zwei potenziellen Impfstoffen.

Forschung an Covid-19-Impfung extrem beschleunigt

Dass laut Experten dennoch vor Beginn des kommenden Jahres kein Impfstoff zur Verfügung stehen dürfte, hat einen einfachen Grund: Jeder Impfstoffkandidat muss bis zu seiner Zulassung zwingend mehrere Etappen erfolgreich durchlaufen.

Es muss nicht nur geprüft werden, dass der Wirkstoff sicher und zuverlässig ist, sondern auch, dass er keine Nebenwirkungen oder Langzeitschäden verursacht. Das alles dauert in der Regel viele Jahre – und wird in der Corona-Epidemie bereits enorm beschleunigt.

Etappen bis zur Zulassung eines Impfstoffs

Grundsätzlich ist der Ablauf auch in diesem Fall wie üblich: Zuerst muss das Virus analysiert und verstanden werden, über welche Mechanismen der Erreger die Immunreaktionen des Körpers auslöst. Erst dann kann mit der Entwicklung eines Impfstoffs begonnen werden. Dessen Prüfung erfolgt dann in mehreren Phasen.

• Phase 1:
  Erprobung an Tieren: Wie wirksam und verträglich ist der Impfstoff?
• Phase 2:
  Klinische Prüfung an Freiwilligen in mehreren Etappen

1. An einer kleinen Gruppe freiwilliger gesunder Testpersonen
2. An einer größeren Teilnehmergruppe, zu der meist auch Patienten gehören, die an der Krankheit leiden, auf die der potenzielle Wirkstoff ausgerichtet ist.
3. In einer größeren Studie mit einer repräsentativen Patientengruppe, die oft aus mehreren hundert oder tausenden Teilnehmern aus verschiedenen Ländern besteht.
   Fallen die Ergebnisse dieser klinischen Tests vielversprechend aus, durchläuft der Wirkstoff anschließend weitere Phasen.

• Phase 3:
  Zulassungsverfahren. Dabei prüft die jeweils zuständige Behörde – in der EU die Europäische Arzneimittel-Agentur (EMA) – die Ergebnisse der klinischen Tests.
• Phase 4:
  Wird der Impfstoff zugelassen, startet die Massenproduktion.

Neue Technologien und altbekannte Impfstoffe

"Bis vor wenigen Jahren hätte man für das Durchlaufen aller Etappen 15 bis 20 Jahre angesetzt“, erklärt Dr. Rolf Hömke, Forschungssprecher des vfa in einem als Podcast veröffentlichten Gespräch. Möglich ist die nun deutlich höhere Entwicklungsgeschwindigkeit zum einen mithilfe neuer technischer Verfahren, zum anderen Dank der Kenntnisse über schon bekannte und teilweise mit SARS-CoV-2 verwandte Viren.

So basieren etwa die beiden vom DZIF beforschten Wirkstoffe auf schon existierenden Impfungen gegen andere Erreger: Bei einem der beiden potenziellen Impfstoffe handelt es sich um einen abgewandelten Impfstoff gegen das MERS-Virus. Der zweite im DZIF entwickelte Kandidat nutzt als Grundlage das Virus aus einem Masern-Impfstoff.

Die vielversprechendsten Impfstoff-Arten

Bei einem solchen Lebendimpfstoff statten Forscher harmlose Viren mithilfe von Gentechnik mit SARS-CoV-2-Bausteinen aus. So soll dem Immunsystem vorgegaukelt werden, es sei gerade mit einer Covid-19-Infektion konfrontiert. Geht die Theorie auf, würde der Organismus in der Praxis einen Immunschutz gegen das Coronavirus aufbauen.

Neben der Möglichkeit von Lebendimpfstoffen forschen diverse Projekte derzeit auch an Totimpfstoffen, die auf Proteinen des Coronavirus basieren. Eine dritte große Chance könnten genbasierte Impfstoffe sein, die ausgewählte Gene des Virus enthalten und bewirken, dass der Körper nach der Impfung einen Immunschutz aufbaut. Auch der Wirkstoff von Biontech, der nun klinisch erprobt wird, zählt zu dieser Gruppe.

Hilft ein alter Tubekulose-Impfstoff?

Daneben wird im Zusammenhang mit Covid-19 derzeit auch an einem mehr als hundert Jahre alten Impfstoff geforscht, der gegen eine ganz andere Krankheit entwickelt wurde: An der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) läuft derzeit eine Studie mit eintausend freiwilligen Probanden, an denen eine abgewandelte Version eines Impfstoffs gegen Tuberkulose getestet wird. Weil der Wirkstoff namens Bacillus-Calmette-Guérin (BCG) keinen sicheren Schutz vor der Tuberkulose bietet, wird er in kaum von der Tuberkulose betroffenen Ländern wie Deutschland schön länger nicht mehr verwendet.

Die abgewandelte Version, ein am Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie entwickelter Wirkstoff namens VPM 1002, wird nun aber darauf getestet, ob er die generelle Immunabwehr gegen Erreger und damit auch gegen SARS-CoV-2 stärkt. Einen kompletten Schutz gegen eine Infektion mit SARS-CoV-2 versprechen sich die beteiligten Forscher aber nicht davon.

Auch Produktionskapazitäten wichtig für Start von Impfkampagnen

Entscheidend für einen baldigen Start von Impfkampagnen ist aber längst nicht nur, welche Impfstoffe letztlich am frühesten entwickelt, erprobt und zugelassen werden. Wichtig sind auch die Produktionskapazitäten.

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Idealerweise sollten möglichst viele Impfstoffe die Zulassung erreichen und unter Nutzung vieler Produktionsanlagen hergestellt werden können, heißt es dazu vom Verband der forschenden Pharmaunternehmen. Mehrere Unternehmen und Forschungsinstitute hätten schon angekündigt, ihre Produktionskapazitäten für einen Covid-19-Impfstoff auszuweiten.