Weltweite Impfstoffansätze gegen COVID-19 & Corona-Impfstudien bei der CRO in Berlin

Die weltweite Suche nach einem Impfstoff gegen das Coronavirus ist ein Wettlauf gegen die Zeit. Eine Rückkehr der Gesellschaft zur Normalität und zu einem Alltag ohne Einschränkungen scheint nur mit Hilfe einer Immunisierung der Bevölkerung möglich. Weltweit wurden Stand heute mehr als 160 Impfstoff-Projekte ins Leben gerufen.

Das Virus SARS-CoV-2

Das vor seinem Ausbruch unbekannte Coronavirus SARS-CoV-2, welches die Erkrankung COVID-19 auslöst, trat im Dezember 2019 erstmalig in der chinesischen Stadt Wuhan auf. Es hat seitdem zu einem weltweiten Ausbruch mit starken Einschnitten ins öffentliche Leben sowie wirtschaftlichen Krisen geführt.

Viren zählen nicht zu den Lebewesen, sie bestehen lediglich aus einer Hülle, welche die genetische Information in ihrem Inneren, die Ribonukleinsäure (kurz RNA), umhüllt. Zur Vermehrung benötigen Viren eine Wirtszelle. 
SARS-CoV-2 verfügt – wie andere Viren auch – über sogenannte Spikes, die wie die Zacken einer Krone auf seiner Oberfläche angeordnet sind und dem Virus sein charakteristisches Aussehen verleihen. Diese Spikes docken an menschliche Zellen an und schleusen ihr Erbgut ins Zellinnere, wo sich das Virus mit Hilfe der Wirtszelle vermehrt. 
Eine besonders ernstzunehmende Problematik der Pandemie ist das Auftreten von Lungenentzündungen in Zusammenhang mit dem Virus. Der Grund dafür ist, dass das menschliche Lungengewebe aufgrund seiner Zusammensetzung einen idealen Angriffspunkt für die Spikes von SARS-CoV-2 darstellt, weshalb die Virenkonzentration bei besonders schwer erkrankten Personen in diesem Bereich außerordentlich hoch ist. Allerdings ist bei Weitem nicht bei jedem Erkrankten die Lunge stark betroffen, und auch die Ausprägung anderer Symptome stellt sich unterschiedlich dar. Zudem sorgen Mutationen des Virus dafür, dass sich die Charakteristik der Spikes immer wieder verändert. Diese Unberechenbarkeit ist nicht zuletzt eine der Schwierigkeiten, die SARS-CoV-2 mit sich bringt, weshalb eine Vielzahl von Wissenschaftlern weltweit damit beschäftigt ist, an Impfstoffen und Therapieansätzen zu forschen.

Unterschiedliche Impfstoffansätze weltweit

Dass derzeit unterschiedliche Ansätze zur Entwicklung eines Impfstoffs getestet werden, erhöht die Chancen, einen möglichst effektiven Wirkstoff zeitnah zu entwickeln. Außerdem soll ein möglichst großer Teil der Weltbevölkerung, auch in Ländern mit niedrigeren medizinischen Standards, Immunität durch einen Impfstoff erhalten können, weshalb im allerbesten Fall mehrere Impfansätze gut funktionieren sollten.

Vektorenbasierte Impfstoffe auf Grundlage von Adenoviren

Für die Herstellung eines Impfstoffs bieten sich für den Menschen harmlose Vektorviren wie etwa das Adenovirus 26 an. Im Labor werden die Spikes des Adenovirus durch Gene leicht verändert, so dass sie SARS-CoV-2 ähneln. Das so veränderte Virus regt die B-Lymphozyten, also die Immunabwehr des Körpers an, Antikörper zu bilden. Diese Antikörper sorgen schließlich bei einer Infektion mit SARS-CoV-2 für eine schnelle und effektive Immunantwort, womit die gefährliche Wirkung des Virus neutralisiert werden soll. 
Der vektorbasierte Impfstoffansatz wird unter anderem vom amerikanischen Pharmazie- und Konsumgüterhersteller Johnson & Johnson verwendet; ein ähnliches Prinzip wird auch  vom Pharmakonzern AstraZeneca in Zusammenarbeit mit der Oxford Universität verfolgt. 
Wirkstoffe gegen andere Infektionserkrankungen (ZIKA, HIV, Ebola), die auf der gleichen Plattformtechnologie basieren, sind bereits an mehr als 67.000 Menschen verabreicht worden (50.000 davon im Rahmen der Ebola-Epidemie in den Jahren 2014 bis 2016).

mRNA-basierte Impfstoffe

Diesen Ansatz zur Impfstoffentwicklung verfolgen u.a. zwei deutsche Biotechnologieunternehmen:  CureVac aus Tübingen und BioNTech aus Mainz.
Beide Unternehmen haben sich auf mRNA-basierte Impfstoffe spezialisiert. Die Technik nutzt die mRNA (Messenger-RNA) als Informationsträger. Der Botenstoff beinhaltet die Bauanleitung zur Herstellung von Proteinen und wird bei diesem Impfansatz mit Information über Proteine des Coronavirus „programmiert“. Wenn der Botenstoff menschlichen Zellen zugeführt wird, erzeugt der Organismus eine Immunantwort, da er versucht, den vermeintlichen Eindringling zu bekämpfen. Dieses Verfahren wird u.a. bereits in der Krebstherapie angewendet.
Der Vorteil dieser besonders innovativen Impfstoffe liegt darin, dass sie sich relativ schnell und kostengünstig herstellen ließen. Allerdings ist bislang noch kein mRNA-Impfstoff gegen irgendeine Infektionskrankheit zugelassen, ein mRNA-Impfstoff gegen COVID-19 wäre also in mehrfacher Hinsicht eine Premiere. 

Inaktive Viren (Totimpfstoffe)

Die Firma Sinovac mit Sitz in Peking, das Beijing Institute of Biological Products oder auch die University of Queensland, um nur einige zu nennen, haben einen klassischen Impfansatz aus inaktiven SARS-CoV-2-Viren entwickelt. Hier wird das gefährliche Coronavirus so entschärft, dass es sich nicht mehr vermehren kann, vom menschlichen Organismus aber trotzdem als kritischer Eindringling interpretiert wird, um somit eine Immunreaktion auszulösen. 
Tests von Sinovac an Tieren haben ergeben, dass eine starke Immunantwort mit neutralisierenden Antikörpern beim getesteten Organismus folgte. Die Antikörper konnten zudem in vitro zehn Stämme von COVID 19 neutralisieren, so dass von einer breiten Wirkung ausgegangen werden kann.
Sehr viele bereits zugelassene Impfstoffe sind aus sogenannten Totimpfstoffen zusammengesetzt, beispielsweise gegen Tetanus, Diphtherie, Hepatitis B oder Grippe. 
Totimpfstoffe sind relativ einfach herzustellen. Ein Nachteil dieser klassischen Impfvariante könnte sein, dass möglicherweise eine Überreaktion des Körpers auf den Eindringling provoziert wird.

Impfstudien für gesunde Freiwillige bald auch in Berlin

Auch bei der Charité Research Organisation fürhren wir immer wieder klinische Studien mit Impfstoffen gegen COVID-19 an gesunden Studienteilnehmer/innen durch. Gerne können Sie sich bereits heute als Proband bei uns registrieren.