May 4, 2021
Die EU-Behörde EMA hat bisher vier Corona-Impfstoffe zugelassen – von Biontech/Pfizer, Moderna, Astrazeneca und Johnson & Johnson… Normalerweise dauert die Entwicklung eines Impfstoffs mehrere Jahre. Im Kampf gegen die Corona-Pandemie sollte alles viel schneller gehen… In Deutschland haben die Impfungen am 27. Dezember begonnen…
- Welche Impfstoffe sind in der EU bereits zugelassen?
- Welche weiteren Impfstoffe gibt es?
- Wie wirken die Impfstoffe?
- Wie lange kann ein möglicher Impfstoff schützen?
- Können Geimpfte andere anstecken?
- Wie wird ein Impfstoff auf seine Wirksamkeit getestet?
Boten-RNA Impfstoffe von Biontech/Pfizer, Moderna, Astrazeneca und Johnson & Johnson
Auf den relativ neuen Ansatz, mit Boten-RNA zu impfen, setzen die Mainzer Firma Biontech gemeinsam mit dem US-Pharmakonzern Pfizer und das US-Unternehmen Moderna.
Anders als bislang üblich, werden nicht ein geschwächtes Virus oder einzelne Teile eines Virus zur Impfung verwendet. Stattdessen besteht der Impfstoff aus einer genetischen Information in Form der Boten-RNA oder mRNA.
Auf den RNA-Molekülen befinden sich Baupläne für Proteine, die der Körper des Geimpften selbst herstellen soll, im Fall von SARS-CoV-2 dessen spezifisches Spike-Protein…
Die Schnipsel der Virus-RNA werden nach der Impfung von den Zellen aufgenommen. Mit Hilfe ihrer Zellmaschinerie, den Ribosomen, bauen sie dann anhand dieser Bauanleitung die für das SARS-Coronavirus-2 charakteristischen Spike-Proteine.
Jene Eiweißmoleküle …präsentieren die geimpften Zellen anschließend an ihrer Oberfläche, wo sie von den Zellen des Immunsystems erkannt werden können…
Diese Antikörper gegen das Spike-Protein machen jedoch nur einen kleinen Teil der Immunantwort aus…Über die anderen Teile der Immunantwort weiß man erst wenig…
„Sputnik V“
Als weltweit erstes Land erteilte Russland im August 2020 einem Vektorimpfstoff gegen das SARS-CoV-2-Virus eine Zulassung.
Ausgangspunkt sind harmlose Viren, die als Träger genetischer Informationen des SARS-CoV-2-Virus genutzt werden.
In das Erbgut der Vektorviren bauen die Forscher das Gen für das Spike-Protein von SARS-CoV-2 ein. Diese Spikes sind die Stacheln des neuen Coronavirus.
Ziel ist es, das Immunsystem dazu zu bringen, Antikörper gegen das Protein zu bilden und andere Abwehrreaktionen hervorzurufen. Bei Kontakt mit SARS-CoV-2 ist der Körper dann vorbereitet und kann die Infektion besser eindämmen…
Der vom staatliche Gamaleja-Institut für Epidemiologie und Mikrobiologie in Moskau entwickelte Wirkstoff …„Sputnik V“ …hatte noch nicht die entscheidende dritte Phase der klinischen Prüfungen durchlaufen, was damals in Fachkreisen kritisch bewertet wurde.
Mittlerweile ist ein Zwischenbericht in der renommierten Fachzeitschrift „The Lancet“ erschienen. Dort gibt das Forschungsteam vom Gamaleja-Institut erneut eine Wirksamkeit von 91,6 Prozent an und liefert die entsprechenden Daten dazu…
Mitte Oktober 2020 hatte Russlands Präsident Wladimir Putin zudem bekanntgegeben, dass ein weiterer Impfstoff die Zulassung erhalten habe…Hierbei handelt es sich um klassischen Impfstoffe, die auf inaktivierten Erregern basieren. Nach dieser Methode funktionieren zum Beispiel einige Grippeimpfstoffe oder auch die Tetanusimpfung.
Um einen entsprechenden Wirkstoff gegen Covid-19 zu gewinnen, wird das Spike-Protein von SARS-CoV-2 in einer Zellkultur von Bakterien produziert, gereinigt und mit einem Wirkverstärker kombiniert…
Sinopharm und Sinovac
Darüber hinaus haben drei Impfstoffe aus China eine Notfallzulassung im eigenen Land erhalten… Darunter sind der ebenfalls auf dem Vektorverfahren basierende Wirkstoff des Unternehmens CanSino Biologics sowie zwei klassische Impfstoffe der chinesischen Pharmaunternehmen Sinopharm und Sinovac…
Wie wirken die Impfstoffe?
Ein Impfstoff ist ein medizinischer Trick. Er soll dem Körper vorgaukeln, er sei mit einem aggressiven Erreger wie SARS-CoV-2 infiziert. Gelingt die Täuschung, bildet das Immunsystem spezifische Antikörper und T-Zellen zur Virenabwehr. Impfungen führen so zur Bildung eines Immungedächtnisses: Wenn der gleiche Erreger erneut eine Infektion beginnt, kann das Immunsystem direkt reagieren und es kommt oft gar nicht mehr zu einer Erkrankung.
Die neuen Coronavirus-Mutanten/Varianten könnten für Impfstoffe zum Problem werden, weil der Impfschutz irgendwann nicht mehr zu den Viren passt…
Die Bildung von Antikörpern im menschlichen Körper kann auf verschiedene Weise provoziert werden:
1. Impfstoffe mit Vektorviren
Ausgangspunkt sind harmlose Viren, die als Träger genetischer Informationen des SARS-CoV-2-Virus genutzt werden…
2. Impfstoffe aus Vireneinweiß
Hierbei handelt es sich um klassischen Impfstoffe, die auf inaktivierten Erregern basieren. Nach dieser Methode funktionieren zum Beispiel einige Grippeimpfstoffe oder auch die Tetanusimpfung…
3. Impfstoffe aus Boten-RNA (mRNA)
Dabei handelt es sich um ein neues Konzept. Anders als bislang üblich, werden nicht ein geschwächtes Virus oder einzelne Teile eines Virus zur Impfung verwendet. Stattdessen besteht der Impfstoff lediglich aus einer genetischen Information in Form der Boten-RNA oder mRNA…
4. Kombination aus unterschiedlichen Impfstoffen
Von Astrazeneca und dem Gamaleya-Institut gab es eine Ankündigung, dass eine Kooperation angestrebt wird. Beide Impfstoffe basieren auf einem Vektorvirus. So könnten bei der ersten und zweiten Impfung unterschiedliche Impfstoffe verwendet werden. In vielen Fällen sind für den vollen Schutz gegen Corona zwei Impfungen notwendig. Hier könnten für die erste und zweite Impfung unterschiedliche Impfstoffe verwendet werden…
Ergebnisse mehrerer Teams zeigen, dass die Zahl der neutralisierenden Antikörper …nach einigen Monaten deutlich sinkt.
Vor allem Geimpfte/Infizierte ohne oder mit nur geringen Krankheitssymptomen besitzen dann kaum noch schützende Antikörper.
T-Zellen
Das heißt aber nicht, dass sie dem Virus schutzlos ausgesetzt sind, denn eine wichtige Rolle beim Immunschutz spielen bestimmte T-Zellen. Sie erinnern sich an eine frühere Infektion oder eine Impfung und lenken das Immunsystem auf das Virus.
Über die Reaktion der T-Zellen war zunächst dagegen wenig bekannt. Zwei weltweit führende Projekte berichten nun, dass ihre Impfstoffe nicht nur zur Bildung von Antikörpern führen, sondern auch zur Bildung spezifischer T-Zellen.
T-Zellen bekämpfen einerseits die Spikes, sind aber andererseits auch wichtig für Immungedächtnis.
Ein Team der Universitätsklinik Tübingen um Juliane Walz hat entdeckt, wie T-Zellen SARS-CoV-2 erkennen.
Die Wissenschaftler haben so genannte Epitope gefunden. Dabei handelt es sich um Virusbereiche nicht nur in den Spike-Proteinen, sondern auch in anderen Bereichen des Virus, zum Beispiel im Nucleocapsid.
Epitope lösen eine langfristig wirkende Aktivierung der T-Zellen aus. Bei Infizierten konnten ein halbes Jahr nach der Infektion noch spezifische T-Zellen in großer Menge nachgewiesen werden.
In Tübingen wurde aus diesen Epitopen, diesen Virusstrukturen, bereits ein Impfstoff entwickelt, der gezielt die Bildung der passenden spezifischen T-Zellen anregt und einen länger wirkenden spezifischen Immunschutz aufbaut.
Weltweit gibt es bereits über 200 Impfstoff-Projekte.
Fast alle dieser Impfstoffprojekte nutzen Spike-Proteine zur Viruserkennung.
Das Tübinger Impfstoff-Projekt nutzt als einziges andere Erkennungsstrukturen auf dem Virus, um gezielt eine T-Zell-Reaktion auszulösen.
Falls andere Impfstoffe nur vorübergehend schützen, könnte das Vakzin aus Tübingen eventuell dauerhaft schützen. Möglicherweise als Impfstoff der zweiten Generation.
neutralisierenden Antikörpern vom Typ IgG erkennen Spikes auf der Virusoberfläche
Zunächst lag der Fokus auf so genannten neutralisierenden Antikörpern. Diese Antikörper vom Typ IgG erkennen und bekämpfen die Spikes auf der Virusoberfläche. Spikes oder Spike-Proteine sind Stachel auf dem Virus.
Das Problem ist jedoch, dass die Zahl der Antikörper gegen diese Spikes nach Infektion stark ansteigt, später dann aber wieder deutlich absinkt. Antikörper vom Typ IgG waren bei den meisten der Infizierten im Blut und auch im Speichel nachweisbar. Die größte Menge an Antikörpern fanden die Forscher zwei bis vier Wochen nach der Infektion Corona-Impfung. Danach sinkt die Antikörpermenge ab. Nach drei Monaten waren bei fast allen Infizierten weiterhin Antikörper vom Typ IgG vorhanden, bei einigen auch noch nach sechs Monaten, wenn auch in geringerer Konzentration.
Antikörpern noch T-Zellen eine wichtige Rolle beim Immunschutz.
Derzeit sind über 40 Impfstoffe in der klinischen Prüfung. Die meisten davon konzentrieren sich auf die Spike-Proteine.
Das heißt, die Impfstoffe präsentieren dem Immunsystem Spike-Proteine oder Teile davon, sodass das Immunsystem diese erkennt und bekämpft. Die Impfstoffe führen so gezielt zur Bildung spezifischer Antikörper gegen die Spikes und damit schließlich gegen die Viren selbst.
Corona-Impfung erreicht die klinische Immunität
Eine „sterile Immunität“, bei der man das Virus nicht weitergeben kann, gibt es nach einer Corona-Impfung nicht.
Denn das würde bedeuten, dass keinerlei Virusvermehrung im Körper stattfindet, weil die Erreger von Antikörpern abgefangen werden, bevor sie in die Zellen eindringen können.
Eine „sterile Immunität“ ist schwer zu erreichen, weil der Impfstoff gespritzt wird und somit Antikörper im Blut gebildet werden.
Bei dem Coronavirus als Atemwegserreger bräuchte man außerdem Antikörper in den Schleimhäuten, die bei einer Infektion entstehen, wenn das Virus über die Schleimhäute eindringt.
Das Virus kann sich in den Zellen vermehren.
Doch die Antikörper vom Typ IgG und die „Killerzellen“, die infizierte Körperzellen abtöten, sorgen dafür, dass nicht so viele Erreger entstehen und verhindern damit, dass man schwer erkrankt.
Somit erreicht die Corona-Impfung die klinische Immunität
vor Symptomen, nicht vor der Virenvermehrung. Die Impfung bringt vor allem Schutz vor einer ernsten Erkrankung. Sie verhindert schwere Symptome.
Nach einer Impfung kann man also trotzdem das Virus weitergeben. Corona-Impfungen schützen dabei den Einzelnen vor schweren Verläufen, können jedoch die Ansteckungsketten nicht unterbrechen und somit keine Gruppenimmunität aufbauen.
Das Immunsystem beginnt einige Tage nach der ersten Dosis damit, passgenauere Antikörper vom Typ IgG herzustellen, die in der Lage sind, freie passgenauere Viren abzufangen.
Parallel vermehren sich auch bestimmte T-Zellen, die bereits von den Viren befallene Körperzellen erkennen und abtöten.
Nach der zweiten Dosis vermehren sich die Zellen weiter – besonders stark die, die den Impfstoff und damit auch das Virus besonders gut erkennen. Es gibt also nicht nur eine stärkere, sondern eine passgenaue passgenauere Immunantwort.