Schon jetzt ist Grippeimpfstoff ein rares Gut. Sollte es zu einer weltweiten Grippeepidemie, einer Pandemie, kommen, ließe sich die Katastrophe mit den bestehenden Produktionskapazitäten nicht in den Griff bekommen. Denn die reichen nur für zwei Prozent der Weltbevölkerung. Zudem dauert der Herstellungsprozess in bebrüteten Hühnereiern mindestens drei Monate. Die Firma Baxter hat nun ein neues Verfahren zur Herstellung von Grippeimpfstoffen entwickelt. Die erste europäische Gewebekulturproduktionsanlage hat in Tschechien den Betrieb aufgenommen und produziert dort bereits einen Impfstoff gegen den Erreger der Vogelgrippe H5N1. Noel Barrett ist der Leiter der Impfstoffentwicklung bei Baxter:
"Es gibt unterschiedliche Stämme von H5N1. Es könnte sein, dass diese Stämme unterschiedliche Wachstumseigenschaften hätten. Bis jetzt haben wir das nicht gesehen, aber in der Zukunft könnte es so sein, so diese Zahlen, sagen wir, sind nicht 100 Prozent sicher für den pandemischen Impfstoff, aber bis jetzt haben wir gesehen, dass mit einer bestimmten Dosis, und sagen wir die Dosis ist 7,5 Mikrogramm, könnten wir cirka 100 Millionen Dosen pro Jahr herstellen."
100 Millionen Dosen, das reicht für 50 Millionen Menschen. Damit produziert Baxter mit nur einer Anlage ein Sechstel der im Moment weltweit produzierten Menge an Grippeimpfstoff. Grundlage dieses Herstellungsverfahrens sind Zellkulturen, die ursprünglich aus den Nieren von Affen stammen. In diesen Zellen vermehrt sich nun das Impfvirus. Die Herstellung von Impfstoffen in Zellkulturproduktionsanlagen ermöglicht zudem neue Klassen von Impfstoffen, die sich mit den herkömmlichen Verfahren nicht produzieren ließen.
"Wir arbeiten mit dem Virus, der in der Natur zirkuliert. Andere Gruppen, die bis jetzt klinische Prüfungen gemacht haben, arbeiten mit reassortanten Viren, dass heißt, der Impfstoffstamm wird umgebaut, das kritische Protein für die Immunogenität wird genetisch verändert, um es weniger pathogen zu machen. Und um dies Eigenschaft zu kreieren, dass der Virus in Eiern gut wachsen kann, werden Gene anderer Influenzaviren von H1 N1 dazugemischt. Das heißt im Impfstoffstamm gibt es nur ein Protein, der authentisch zu den H5N1-Viren gehört. Und dieser Ressortant muss hergestellt werden, weil der Wildtyp-Virus nicht verwendet werden kann, von den Eierherstellern, einfach weil die ein Sicherheitsniveau nicht haben, die wir erreichen können mit den Gewebekulturanlagen."
In den Gewebekulturanlagen herrscht die Biosicherheitstufe 3. Das schaffen die Anlagen, die mit Hühnereiern arbeiten, nicht. Um sicher zu gehen, dass das von der Firma Baxter verwendete Wildtypvirus unschädlich ist, wird es vorher mit Formaldehyd behandelt und mit UV-Licht bestrahlt. Dass ein Wildtypvirus möglicherweise besser geeignet ist, eine gute Immunantwort hervorzurufen, zeigen klinischen Studien mit 270 Patienten. Sie erhielten zwei Dosen des Impfstoffs mit dem ganzen H5N1-Wildtypvirus und hatten dabei nicht mehr Nebenwirkungen als bei herkömmlichen Grippeimpfstoffen. Hartmut Ehrlich ist bei Baxter Vizepräsident für Forschung und Entwicklung.
"Da haben wir das bestätigt, was wir schon in den Tieren gesehen haben, und das ist eine ausgezeichnete Immunantwort, zum einen gegen in der Vakzine enthaltene H5N1-Stamm. Das ist der in Vietnam 2004 isolierte Stamm. Also gegen den ist die ausgezeichnete Immunantwort festzustellen, aber auch, und das ist eben das besondere hier, gegen in Anführungszeichen fremde H5N1-Stämme, zum Beispiel gegen den 1997 in Hongkong isolierten Stamm oder auch gegen den in Indonesien isolierten Stamm, der eigentlich zu einer anderen Gruppe von H5N1-Stämmen gehört und deswegen besonders interessant war. Und auch gegen diesen zeigt sich im Neutralisationstest, den wir verwenden eine Cross-Neutralisierung. Das heißt die Antikörper, die von den Impflingen gebildet werden, die neutralisieren alle diese Stämme, die ich gerade eben genannt habe."
So eine Kreuzimmunisierung gegen verschiedene Subtypen von H5N1 hat bis jetzt kein am Menschen erprobter Impfstoff gezeigt. Das liegt möglicherweise daran, dass die Forscher von Baxter mit der Wildtypvariante von H5N1 arbeiten. Sie brauchten auch eine deutlich niedrigere Dosis als in herkömmlichen Impfstoffen üblich, um eine ausreichende Immunantwort zu erzielen. Erstaunlicherweise verbesserte sich die Immunreaktion nicht, wenn die Forscher einen Impfverstärker, wie Aluminiumhydroxid hinzufügten. Im Gegenteil: Die Immunantwort fiel sogar schlechter aus. Eine fundierte Erklärung für dieses Phänomen haben sie nicht.
"Das Wesentliche ist aber, dass es für uns heißt, das die optimale Formulierung eben kein Alumiumhydroxid enthält, und ist im Endeffekt ja sogar eine gute und erfreuliche Nachricht, dass wir also die endgültige Form des Impfstoffs ohne den Immunverstärker herstellen können."
Inzwischen produziert die Anlage in Tschechien schon die ersten Chargen des Vogelgrippe-Impfstoffs für den Menschen. Irland und Großbritannien haben zwei Millionen Dosen geordert, um auf die Pandemie vorbereitet zu sein.
"Es gibt unterschiedliche Stämme von H5N1. Es könnte sein, dass diese Stämme unterschiedliche Wachstumseigenschaften hätten. Bis jetzt haben wir das nicht gesehen, aber in der Zukunft könnte es so sein, so diese Zahlen, sagen wir, sind nicht 100 Prozent sicher für den pandemischen Impfstoff, aber bis jetzt haben wir gesehen, dass mit einer bestimmten Dosis, und sagen wir die Dosis ist 7,5 Mikrogramm, könnten wir cirka 100 Millionen Dosen pro Jahr herstellen."
100 Millionen Dosen, das reicht für 50 Millionen Menschen. Damit produziert Baxter mit nur einer Anlage ein Sechstel der im Moment weltweit produzierten Menge an Grippeimpfstoff. Grundlage dieses Herstellungsverfahrens sind Zellkulturen, die ursprünglich aus den Nieren von Affen stammen. In diesen Zellen vermehrt sich nun das Impfvirus. Die Herstellung von Impfstoffen in Zellkulturproduktionsanlagen ermöglicht zudem neue Klassen von Impfstoffen, die sich mit den herkömmlichen Verfahren nicht produzieren ließen.
"Wir arbeiten mit dem Virus, der in der Natur zirkuliert. Andere Gruppen, die bis jetzt klinische Prüfungen gemacht haben, arbeiten mit reassortanten Viren, dass heißt, der Impfstoffstamm wird umgebaut, das kritische Protein für die Immunogenität wird genetisch verändert, um es weniger pathogen zu machen. Und um dies Eigenschaft zu kreieren, dass der Virus in Eiern gut wachsen kann, werden Gene anderer Influenzaviren von H1 N1 dazugemischt. Das heißt im Impfstoffstamm gibt es nur ein Protein, der authentisch zu den H5N1-Viren gehört. Und dieser Ressortant muss hergestellt werden, weil der Wildtyp-Virus nicht verwendet werden kann, von den Eierherstellern, einfach weil die ein Sicherheitsniveau nicht haben, die wir erreichen können mit den Gewebekulturanlagen."
In den Gewebekulturanlagen herrscht die Biosicherheitstufe 3. Das schaffen die Anlagen, die mit Hühnereiern arbeiten, nicht. Um sicher zu gehen, dass das von der Firma Baxter verwendete Wildtypvirus unschädlich ist, wird es vorher mit Formaldehyd behandelt und mit UV-Licht bestrahlt. Dass ein Wildtypvirus möglicherweise besser geeignet ist, eine gute Immunantwort hervorzurufen, zeigen klinischen Studien mit 270 Patienten. Sie erhielten zwei Dosen des Impfstoffs mit dem ganzen H5N1-Wildtypvirus und hatten dabei nicht mehr Nebenwirkungen als bei herkömmlichen Grippeimpfstoffen. Hartmut Ehrlich ist bei Baxter Vizepräsident für Forschung und Entwicklung.
"Da haben wir das bestätigt, was wir schon in den Tieren gesehen haben, und das ist eine ausgezeichnete Immunantwort, zum einen gegen in der Vakzine enthaltene H5N1-Stamm. Das ist der in Vietnam 2004 isolierte Stamm. Also gegen den ist die ausgezeichnete Immunantwort festzustellen, aber auch, und das ist eben das besondere hier, gegen in Anführungszeichen fremde H5N1-Stämme, zum Beispiel gegen den 1997 in Hongkong isolierten Stamm oder auch gegen den in Indonesien isolierten Stamm, der eigentlich zu einer anderen Gruppe von H5N1-Stämmen gehört und deswegen besonders interessant war. Und auch gegen diesen zeigt sich im Neutralisationstest, den wir verwenden eine Cross-Neutralisierung. Das heißt die Antikörper, die von den Impflingen gebildet werden, die neutralisieren alle diese Stämme, die ich gerade eben genannt habe."
So eine Kreuzimmunisierung gegen verschiedene Subtypen von H5N1 hat bis jetzt kein am Menschen erprobter Impfstoff gezeigt. Das liegt möglicherweise daran, dass die Forscher von Baxter mit der Wildtypvariante von H5N1 arbeiten. Sie brauchten auch eine deutlich niedrigere Dosis als in herkömmlichen Impfstoffen üblich, um eine ausreichende Immunantwort zu erzielen. Erstaunlicherweise verbesserte sich die Immunreaktion nicht, wenn die Forscher einen Impfverstärker, wie Aluminiumhydroxid hinzufügten. Im Gegenteil: Die Immunantwort fiel sogar schlechter aus. Eine fundierte Erklärung für dieses Phänomen haben sie nicht.
"Das Wesentliche ist aber, dass es für uns heißt, das die optimale Formulierung eben kein Alumiumhydroxid enthält, und ist im Endeffekt ja sogar eine gute und erfreuliche Nachricht, dass wir also die endgültige Form des Impfstoffs ohne den Immunverstärker herstellen können."
Inzwischen produziert die Anlage in Tschechien schon die ersten Chargen des Vogelgrippe-Impfstoffs für den Menschen. Irland und Großbritannien haben zwei Millionen Dosen geordert, um auf die Pandemie vorbereitet zu sein.