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Covid-19So weit ist die Impfstoffforschung gegen das Coronavirus

Eine Mitarbeiterin am Institut für Virologie der technischen Universität München (TUM) pipettiert in einem Labor einen Ansatz zum Proteinnachweis. (picture alliance / dpa / Sven Hoppe)
Weltweit arbeiten Wissenschaftler an einem Impfstoff gegen Covid-19. (picture alliance / dpa / Sven Hoppe)

Als wirksamstes Mittel gegen Sars-CoV-2 und die von dem Virus ausgelöste Erkrankung Covid-19 gilt ein Impfstoff. Weltweit wird daran geforscht, auch von deutschen Firmen. Welche Perspektiven gibt es? Ein Überblick zum Stand der Forschung.

Wer soll zuerst geimpft werden?

Die internationale Initiative "Covax" will einen fairen weltweiten Zugang zu Covid-19-Impfstoffen ermöglichen. Sie wird federführend von der Weltgesundheitsorganisation WHO und den Impfallianzen "Gavi" und "Cepi" getragen. Sobald ein Impfstoff sich als effektiv und sicher herausgestellt hat, sollen bis Ende 2021 zwei Milliarden Impfdosen hergestellt werden.

Ziel ist, dass weltweit Pflegekräfte und durch Alter oder Vorerkrankung besonders gefährdete Menschen geschützt werden. Es gibt auch Länder, die sich nicht an der Initiative beteiligen. So erklärte die US-Regierung Anfang September, die USA ließen sich nicht durch multilaterale Projekte einschränken, die unter dem Einfluss der Weltgesundheitsorganisation und Chinas stünden.

Wie eine optimale Impfstoffverteilung aussehen könnte, modellierten vier US-amerikanische Wissenschaftlerinnen. Demnach werde entscheidend sein, wie viele Menschen überhaupt geimpft werden könnten und wie wirksam die Impfstoffe seien, die es möglicherweise bald geben werde.

Bei einer geringeren Wirksamkeit des Impfstoffes sei es optimal, zunächst ältere Altersgruppen zu impfen, um die Anzahl der Todesfälle zu minimieren. Im Gegensatz dazu sollten bei einer höheren Wirksamkeit des Impfstoffs zuerst jüngere Altersgruppen geimpft werden, da diese eher zu Verbreitung des Virus beitragen. Auf diese Weise könne man die Pandemie generell eindämmen, indem man die neuen Infektionszahlen möglichst gering hält.

Forschende aus Deutschland sehen die Studienergebnisse kritisch. Die Vorstellung, dass zum Zeitpunkt der Einführung eines neuen Impfstoffs alle Isolations-Maßnahmen gelockert seien – bei nur 20 Prozent Herdenimmunität – simplifiziere zwar das Modell, sei aber nicht ganz realistisch. Zudem sei die Studie eine Berechnung für die USA und nicht auf andere Länder übertragbar, weil die Infektionslage überall anders sei.

Interessant sei jedoch die Berechnung, ab wann ein Impfstoff wirklich helfen würde. Die Wirksamkeit müsste eben nicht unbedingt bei 100 Prozent liegen. Ein Impfstoff könnte schon viel bringen, wenn die Wirksamkeit bei mehr als 50 Prozent liege, sodass das Gesundheitssystem nicht mehr überlastet wäre. Wenn die Wirksamkeit bei 70 Prozent liege, könnte die Pandemie nach den Rechnungen der US-Wissenschaftlerinnen völlig eingedämmt werden.

Während dessen bereitet sich das Kinderhilfswerk Unicef auf die bisher größte Impfkampagne seiner Geschichte vor. In einer in New York veröffentlichten Mitteilung heißt es, Unicef werde 92 armen Ländern beim Kauf und bei der Verteilung helfen. Außerdem werde man Erwerb und Verteilung eines Impfstoffs für 80 wohlhabende Länder koordinieren. Ziel ist es den Angaben zufolge, dass alle Staaten gleichermaßen schnell und sicher beliefert werden. Unicef arbeitet dabei mit der Weltgesundheitsorganisation zusammen.

Wie wird ein Impfstoff bis zur Zulassung getestet?

Über 150 mögliche Impfstoffe sind in der Entwicklung, mindestens 34 werden bereits an Menschen getestet. Ein Impfstoff durchläuft bis zur Zulassung mehrere Phasen. In Phase I geht es noch nicht um die Wirksamkeit eines Präparats, sondern um dessen Sicherheit. Tests erfolgen an einer kleinen Gruppe unter 100 Personen. In Phase II wird der Stoff an bis zu 1.000 Menschen getestet und sichergestellt, dass der Körper einen Schutz gegen das Virus entwickelt. In Phase III wird der Stoff mehreren Tausend Freiwilligen verabreicht. Es geht unter anderem um die Bestätigung der Dosierung sowie um Wechsel- und Nebenwirkungen.

Mehrere Studien haben bereits die dritte und letzte Phase vor der Zulassung erreicht.

Wo stehen Studien für einen Covid-19-Impfstoff?

Russland hat als erstes Land der Welt einen Impfstoff gegen das Corona-Virus zugelassen. Er wurde vom Moskauer Gamaleja-Institut entwickelt und noch vor Abschluss der Phase III registriert. Derzeit lassen sich deshalb weder die Wirksamkeit noch die Nebenwirkungen fundiert beurteilen. Präsident Putin erklärte am 11. August, der Impfstoff sei sicher. Man habe alle notwendigen Tests durchgeführt. Dem widersprachen russische Forscher. In der Fachzeitschrift "The Lancet" schrieben sie, vorläufige Ergebnisse zeigten, dass der Impfstoff zwar verträglich sei und eine Immunantwort hervorrufe, allerdings seien noch umfangreichere Studien und eine langfristige Überwachung notwendig.

Im September soll die Massenproduktion des Mittels beginnen, anschließend sollen freiwillige Impfungen starten. Kritik am Vorgehen Russlands kam unter anderem aus den USA und aus Deutschland. Bundesgesundheitsminister Spahn (CDU) bewertete die Zulassung im Deutschlandfunk als gefährlich. Russland habe das Mittel - nach allem was man wisse - nicht ausreichend erprobt. Das könne schiefgehen und die Akzeptanz des Impfens schmälern.

Deutschland unterstützt die Impfstoffentwicklung in Deutschland mit 750 Millionen Euro. Sowohl Spahn als auch Forschungsministerin Karliczek betonten, dass es bei der Entwicklung keine "riskanten Abkürzungen" geben werde. Absolute Priorität habe die Sicherheit. Ein Impfstoff könne nur zur Anwendung kommen, wenn der Nutzen höher sei als die Risiken, sagte Karliczek.

In Deutschland hat das Tübinger Unternehmen Curevac für eine Studie in der klinischen Phase grünes Licht bekommen. Das heißt: Der entwickelte Wirkstoff wird an Menschen erprobt. Ergebnisse erwartet das Unternehmen Ende des Jahres. Bis Mitte nächsten Jahres soll der Impfstoff marktreif sein, wenn die Studien erfolgreich sind.

Auch ein Wirkstoff aus Neuss in Nordrhein-Westfalen ist zu Tests am Menschen zugelassen: Das Pharmaunternehmen Janssen darf einen möglichen Impfstoff in Deutschland in einem Phase-II-Test am Menschen prüfen. Bei dem Impfstoffkandidaten handele es sich um einen Vektor-Impfstoff, bei dem ein abgeschwächtes Virus genutzt werde, damit der Körper eine Immunantwort auf das Virus Sars-CoV-2 produziere, erklärte das Paul-Ehrlich-Institut.

Ein Impfstoff des britischen Pharmakonzerns AstraZeneca, der mit der Universität Oxford zusammenarbeitet, wurde ebenfalls für eine klinische Studie der Phase III zugelassen. Der Test wurde allerdings vorrübergehend unterbrochen, nachdem bei einem Studienteilnehmer aus Großbritannien gesundheitliche Probleme aufgetreten waren. Inzwischen wurden die Tests wieder aufgenommen. Der Wirkstoff hatte zuvor bei 1.000 Probanden schon positive Ergebnisse gezeigt. Er gehört zu den am weitesten fortgeschrittenen Impfstoff-Kandidaten.

30.000 Menschen nehmen an Studie teil

In den Vereinigten Staaten ist eine der größten Impfstoff-Studien in die dritte Phase eingetreten. Das US-Unternehmen Moderna testet sein Präparat in Zusammenarbeit mit dem Nationalen Institut für Infektionskrankheiten an 30.000 Teilnehmerinnen und Teilnehmern. Sie wissen jeweils nicht, ob sie den Impfstoff oder ein Placebo erhalten. Getestet wird in 30 Bundesstaaten, darunter Texas, Kalifornien und Florida. Erste Ergebnisse sollen im November vorliegen. US-Präsident Trump hatte zuletzt allerdings auch schon die Zulassung eines Impfstoffes im Oktober in Aussicht gestellt.

Auch das deutsche Pharmaunternehmen Biontech und sein US-amerikanischer Partner Pfizer haben die Erlaubnis für den Start einer Phase 2/3 Studie mit rund 30.000 Teilnehmerinnen und Teilnehmern im Alter von 18 bis 85 Jahren erhalten. Die Untersuchung läuft in den Vereinigten Staaten und seit September auch in Deutschland an. Bald sollen weltweit rund 120 Studienzentren eingeschlossen werden, unter anderem in Argentinien und Brasilien. Bei Erfolg der Studie wollen Pfizer und Biontech nach eigenen Angaben bereits im Oktober 2020 das Zulassungsverfahren beantragen und im Falle einer Genehmigung bis Ende des Jahres bis zu 100 Millionen Impfstoffdosen herstellen.

Der chinesische Pharmakonzern Sinovac ist in Brasilien ebenso in die entscheidende Phase III gestartet. In der Metropole São Paulo sollen 9.000 Angestellte aus dem Gesundheitssektor den Impfstoff erhalten.

Zudem gibt es Berichte über Spionageversuche. So sollen nach einem Bericht der "New York Times", China und Russland ihre Bemühungen ausgeweitet, amerikanische Forschungsergebnisse von Instituten und Unternehmen zu stehlen.

Deutschland und EU-Länder sichern sich Impfdosen

Eine Allianz aus Deutschland, Frankreich, Italien und den Niederlanden hat einen Vorvertrag mit AstraZeneca geschlossen. Er sichert diesen Staaten 400 Millionen Impfdosen, wenn ein Produkt zur Marktreife gelangt. Bundesgesundheitsminister Spahn betonte, es sollten alle EU-Mitgliedsstaaten profitieren. Die Impfdosen würden relativ zur Bevölkerungsgröße aufgeteilt. Ähnliche Vereinbarungen hat AstraZeneca etwa mit den USA und Großbritannien geschlossen. Verhandelt werde auch mit Japan, Russland, Brasilien und China, heißt es von Unternehmensseite.

Impfstoff-Entwicklung ist langwierig - und riskant

Normalerweise dauert es viele Jahre, bis ein Impfstoff gegen einen Krankheitserreger gefunden ist - und der Prozess kann in jeder Phase scheitern. Im Fall von Sars-CoV-2 hatten die Forschenden Glück: Die Sequenz des Viren-Erbguts - in diesem Fall einzelsträngige RNA - war schnell bekannt - und damit auch eine nahe Verwandtschaft mit den Coronaviren, die SARS und MERS verursachen. Von Impfstoffen gegen diese Viren wusste man, dass es für eine gute Wirkung vor allem auf das Protein ankommt, das dem Virus sein typisches Aussehen mit den hervorstehenden "Zacken" auf der Virushülle verleiht. Die meisten Projekte, die an einem Impfstoff gegen Sars-CoV-2 forschen, haben das bei ihren Studien berücksichtigt. Warum es so lange dauert, einen Impfstoff zu entwickeln, haben die Kollegen von "Forschung aktuell" hier erklärt.

Massenproduktion ist die nächste Hürde

Sollte die Entwicklung eines Impfstoffs gelingen, wartet die nächste Herausforderung: die massenhafte Produktion. Die Hamburger Virologin Marylyn Addo sagte dazu im Deutschlandfunk, momentan stünden in der Welt nicht genug Herstellungskapazitäten zur Verfügung. Daher werde es in den kommenden Monaten zu einem Ressourcenkampf kommen: "Es ist wichtig, dass man sich damit beschäftigt und dass man versucht, eine faire Verteilung der Herstellungskapazitäten, aber auch später eine faire Verteilung des Impfstoffs zu gewährleisten."

Der Verband der forschenden Pharmaunternehmen (vfa) nennt deshalb das Ziel, für möglichst viele Impfstoffe eine Zulassung zu erreichen und sicherzustellen, dass diese Präparate unter Nutzung vieler Produktionsanlagen hergestellt werden können. Demnach haben mehrere potenzielle Hersteller, darunter AstraZeneca, angekündigt, ihre Impfstoffe für die Dauer der Pandemie zu Herstellerkosten zu liefern. Diese lägen bei rund 2,50 Euro pro Dosis, hieß es.

(Stand 15.09.2020)

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