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Universalimpfstoff? Wie Forscher ihre Vakzine gegen Corona-Mutationen und neue Pandemien fit machen

  • Die schnelle Entwicklung hoch wirksamer Corona-Impfstoffe weniger als ein Jahr nach Auftreten von Sars-CoV-2 ist eine Erfolgsgeschichte.
  • Am Ende sind die Forschungen aber noch lange nicht.
  • Pharmaunternehmen und Wissenschaftler arbeiten bereits an der nächsten Impfstoffgeneration für die Virusvarianten – und suchen nach einem Universalimpfstoff für kommende Pandemien.
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Die Idee, einen Impfstoff gegen möglichst viele Krankheitserreger auf einmal zu entwickeln, klingt ambitioniert und genial zugleich. Durch die beschleunigte Impfstoffforschung in der Pandemie ist das ein Stück weit realistischer geworden: Mithilfe bestimmter neutralisierender Antikörper könnten Vakzine entwickelt werden, die gegen viele bestehende Virenstämme auf einmal schützen, aber auch gegen neue Erreger, die womöglich die nächste Pandemie in dieser Welt auslösen. Vielleicht wirken sie sogar noch gegen HIV und Grippe?

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„Wir fordern einen alternativen Ansatz zur Vorbereitung auf Pandemien“, schrieben der Immunologe Dennis Burton und der Kardiologe Eric Topol Anfang Februar in der Fachzeitschrift „Nature“. Die schnelle Entwicklung hochwirksamer Corona-Impfstoffe weniger als ein Jahr nach Auftreten von Sars-CoV-2 sei eine große Erfolgsgeschichte, die Forschung habe viel gelernt. Das nächste Virus mit Pandemiepotenzial sei aber möglicherweise weniger entgegenkommend. Die Herstellung eines Impfstoffs könne dann unter Umständen viel länger dauern. Und schon jetzt könnten Corona-Mutationen für bereits verimpfte Mittel in dieser Pandemie noch problematisch werden. Die US-Forscher fordern deshalb „eine Investition in die Grundlagenforschung, die zur Bevorratung breit wirksamer Impfstoffe führt“.

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Bis das so weit ist, wird es aber noch dauern. „Die nächsten zugelassenen Covid-19-Impfstoffe werden sicherlich noch nicht universell sein“, prognostizierte Klaus Cituchek, Präsident des Paul-Ehrlich-Instituts, bei einem Gespräch mit dem Science Media Center (SMC). Er verweist auf die lange Zeitspanne auf der Suche nach länger nutzbaren Grippeimpfstoffen. Diese müssten bislang auch jede Saison an veränderte Erreger angepasst werden. Nun gebe es nach 20 Jahren Forschung erste sichtbare Erfolge, die auf bald länger nutzbare Vakzine hoffen ließen. „Ich hoffe, dass wir bei den Coronaviren etwas schneller sind“, hofft Cituchek.

Video
Wie entsteht ein Impfstoff?
1:52 min
Nach einem Impfstoff gegen Covid-19 wird unnachgiebig geforscht. Innerhalb von nur einem Jahr war bereits der erste Kandidat in der Zulassungsphase.

Die Forschung zu einem Supermittel gegen alle Coronaviren steckt noch in den Startschuhen – auch in Deutschland. „Theoretisch sind solche Konzepte schon angedacht“, berichtet Marylyn Addo, die zu Vektorimpfstoffen am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE) forscht. Es gebe aber noch keine konkrete Entwicklungsprogramme. „Das sind aber Richtungen, in die wir weiterdenken sollten.“

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Biontech-Chef Ugur Sahin sieht das Austricksen mehrerer Erreger mit einem einzigen Mittel als herausfordernd an. „Es gibt bei Viren eine ständige Evolution“, sagt er. „Die Natur wird immer gegen universelle Impfstoffe arbeiten.“ So ein Impfstoff sei zwar denkbar, es brauche aber intelligente Konzepte. Und für diese brauche es auch Kapazitäten. Bis mindestens zum Sommer habe das Pharmaunternehmen alle Hände voll mit der Verteilung von „BNT162b2″ und der Fortführung von Studien zu tun –etwa zur Immunantwort bei trotz Impfung an Covid-19 Erkrankten, bei Kindern und Schwangeren. „Das ist der absolute Fokus“, sagt Sahin.

Corona-Impfstoffe können an Virus-Mutationen angepasst werden

Die Pharmaunternehmen arbeiten aber bereits an einer nächsten Generation von bereits zugelassenen Vakzinen gegen Covid-19. Grundsätzlich könnten mRNA-Impfstoffe innerhalb von sechs Wochen verändert und auf einzelne Mutanten ausgerichtet werden, ist sich PEI-Chef Cichutek sicher. Dann müssten noch einmal rund sechs Wochen für die veränderte Produktion eingerechnet werden. Es liefen auch schon Gespräche mit der europäischen Kommission, um bei einer möglichen Anpassung der Impfstoffe keine komplette Neuzulassung erforderlich werden zu lassen. „Das ist eine sehr gute Nachricht und vereinfacht das Verfahren sehr“, bekräftigte Cichutek.

„Die Variantenanpassung wird eine neue Wissenschaft sein“, prognostiziert Biontech-Chef Sahin. Man arbeite im Labor bereits daran, dass der Impfstoff angepasst werden könnte – auch wenn derzeit noch kein akuter Handlungsbedarf bestehe. „Wir wollen im Moment keinen Impfstoff gegen neue Varianten, bei dem aber der Wildtyp nicht ausreichend neutralisiert wird“, erklärt der Impfstoffentwickler. Bei der britischen und brasilianischen Virusvariante sei beim Biontech-Impfstoff derzeit nicht abzusehen, dass sie die Schutzwirkung gefährden. Bei der südafrikanischen Variante könnte das Mittel möglicherweise „gewisse Abstriche“ haben. „Wir selbst haben dafür aber noch keine Real-World-Daten“, so Sahin. Die Situation zu den Mutanten sei noch unübersichtlich.

Bei Vektorimpfstoffen – wie etwa dem von Astrazeneca – braucht es ein größeres Zeitfenster für Anpassungen. Die Trägerviren, die das genetische Material eines Erregers für die Immunantwort per Impfung in die Zellen einschleusen, müssten dafür erst neu herangezüchtet werden, erklärt Expertin Addo. „Das dauert wahrscheinlich zwei bis drei Monate.“

Corona-Impfung auffrischen - für mehr Antikörper

Impfstoffforscher untersuchen in Studien eine weitere Möglichkeit, um einen verstärkten Schutz gegen sich ausbreitende Varianten zu generieren: einen Boost, also eine Auffrischimpfung, die noch einmal höhere Antikörpertiter hervorruft und die Immunantwort stärker ausfallen lässt. Für die erneute Impfung könnten wahrscheinlich auch mRNA-Impfstoffe mit Vektorimpfstoffen kombiniert werden – also beispielsweise das Mittel von Biontech mit dem von Astrazeneca. „Es gibt keinen Hinweis darauf, dass ein mRNA-Impfstoff nicht als Boost für einen anderen Impfstoff genutzt werden kann“, sagt Biontech-Chef Sahin.

Zu so einer „Mix and match“-Strategie liefen auch schon Gespräche zwischen den Herstellern, berichtet Addo. Das sei ein realistisches Zukunftsszenario. „Es ist nicht so, dass wenn man mit einem Impfstoff die Reise beginnt, andere Impfstoffe ausgeschlossen werden.“ Grundsätzlich würde man bei einer Kombination unterschiedlicher Vakzine keine ungewöhnlichen Nebenwirkungen erwarten. Auch dazu liefen derzeit schon Studien.

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Die Entwicklung von Varianten beobachtet die Forscherin, die selbst an der Zulassungsstudie eines Vektorimpfstoffes des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung beteiligt ist, aufmerksam. „Wir werden wahrscheinlich noch weitere Varianten bekommen, solange es ein hohes Infektionsgeschehen in der Welt gibt“, prognostiziert die Impfstoffexpertin. Nur die Impfungen und das Verhalten der Menschen könnten diese Entwicklung bremsen. Und sollte sich zeigen, dass die Varianten die Impferfolge nicht gefährden, sei die Forschung auf diesem Gebiet nicht umsonst gewesen. „Alles, was wir jetzt lernen, wird einen Wissensbeitrag leisten für die nächste Pandemie“, betont Addo.

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