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StartseiteForschung aktuellSchneller geht es nur mit Kooperationen02.02.2021

Produktion von Corona-ImpfstoffSchneller geht es nur mit Kooperationen

Die Herstellung von Corona-Impfdosen sei ein hochkomplexer Prozess, sagte Sebastian Ulbert vom Fraunhofer-Institut im Dlf. Zusammenschlüsse in der Pharma-Branche könnten die Prodution beschleunigen, noch in diesem Jahr könnte genug Impfstoff für den überwiegenden Teil der Bevölkerung bereit stehen.

Sebastian Ulbert im Gespräch mit Ralf Krauter

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Lagerhalle mit Impfstoff gegen Covid-19 von Pfizer-Biontech in Irxleben bei Magdeburg (Ronny Hartmann / AFP)
Nach Ansicht von Fraunhofer-Experte Sebastian Ulbert könnte Corona-Impfstoff schneller und in größeren Mengen produziert werden, wenn sich noch mehr Pharmafirmen zusammenschließen (Ronny Hartmann / AFP)
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Wirksame Impfstoffe im Kampf gegen Covid-19 sind entwickelt - woran es hakt, ist im Moment die möglichst schnelle  Versorgung der Bevölkerung mit Impfstoff. Der Impfgipfel mit Vertretern von Bund, Ländern und der Pharmabranche hat  keine konkreten Ergebnisse gebracht, wie die Produktion von Impfdosen beschleunigt werden könnte. Dennoch verkündete Bundesgesundheitsminister Jens Spahn im Anschluss, dass die Zahl der verfügbaren Impfdosen im Laufe des Jahres um ein Vielfaches steigen werden.

Dr. Sebastian Ulbert, Experte für Impfstoff-Technologien am Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie in Leipzig, hält diese Einschätzung im Interview mit dem Deutschlandfunk für realistisch, betont aber auch, dass die Herstellung eines Impfstoffes ein extrem komplexer Prozess sei. Die Impfstoffherstellung sei letzten Endes eine Medikamentenherstellung, der gesamte Produktionsprozess müsse extrem gut überwacht und zu jedem Zeitpunkt nachvollziehbar dokumentiert werden. Schon kleinste Abweichungen und Unregelmäßigkeiten führten dazu, dass Produktionschargen nicht mehr ausgeliefert und verimpft werden könnten.

Kooperationen als Turbo für Impfstoff-Produktion

Die neuen Kooperationen zwischen kleineren Biotech-Firmen und großen Pharmakonzernen könnten ein Weg sein, um die Produktion künftig anzukurbeln, schätzt Fraunhofer-Experte Ulbert. Produktionskapazitäten für Impfstoffe ließen sich nicht einfach schnell aus dem Boden stampfen. Insofern sei eine Zusammenarbeit mit erfahrenen Playern sinnvoll, mit einer bereits vorhandenen großen Infrastruktur, die nur noch auf die jeweiligen Herstellungsprozesse angepasst werden müssten. Aber auch diese Übertragung von Produktionsprozessen könne mehrere Monate dauern.

Wenn die Industrie sich zusammenschließe und große Produktionskapazitäten schaffe, so Ulbert, sei es wirklich möglich, dass im Laufe des Jahres 2021 schon so viele Dosen bereitstehen könnten, um den überwiegenden Anteil der Bevölkerung impfen zu können.

Produktionsstelle in Peking 6.1.21 (Imago Images | Zuma Wire) (Imago Images | Zuma Wire)Impfstoff-Produktion - "Aus jeder Herstellungsstätte muss dieselbe Qualität geliefert werden"
Dass AstraZeneca Probleme habe, den Corona-Impfstoff in ausreichenden Mengen zu produzieren, verwundere ihn nicht, sagte Andreas Neubert vom Biopharmakonzern IDT im Dlf. Die Impfstoff-Herstellung sei komplex und im Vordergrund stehe die gleichbleibende Qualität aller Chargen.


Ralf Krauter: Die Bundesregierung geht davon aus, dass sich die verfügbaren Impfdosen im Laufe der nächsten Monate vervielfachen. Von 18 Millionen im ersten Quartal auf 125 Millionen im dritten Quartal. Halten Sie das für eine realistische Annahme?

Sebastian Ulbert: Diese Informationen beruhen ja auf Voraussagen von den Herstellern, und die wiederum haben natürlich ihre Prozesse in den letzten Monaten extrem bearbeitet, um sie wirklich dahingehend zu optimieren, möglichst viele Impfdosen herstellen zu können. Wir haben ja jetzt auch erlebt, dass manche jetzt auch erst einmal ihre Werke auch umbauen, das heißt erst einmal kurzfristig die Produktion zurückfahren, um danach in wesentlich größerem Maßstab weiterproduzieren zu können. Insofern kann das schon eine realistische Einschätzung sein.

Krauter: Kommen wir zunächst auf eine Firma zu sprechen, die in der letzten Woche so ein bisschen Schlagzeilen gemacht hat: Der britisch-schwedische Pharmakonzern AstraZeneca. Der hat verkündet, wir können der EU leider erst mal nur die Hälfte der vereinbarten 80 Millionen Impfdosen auf die Schnelle liefern. Welche Probleme bei der Produktion könnten denn so einen Rückzieher aus Ihrer Sicht erklären?

Ulbert: Dazu muss man wissen: Impfstoffe herzustellen, ist ein extrem komplexes Unterfangen. Hier gibt es mehrere verschiedene Prozessschritte, die jeder für sich extrem anspruchsvoll sind – zum einen die reine Herstellung der Materialien, aber zum anderen auch das Regulative. Die Impfstoffherstellung ist da letzten Endes eine Medikamentenherstellung, die muss extrem gut überwacht sein. Es muss wirklich auch nachvollziehbar dokumentiert werden, dass dieses Medikament auch wirklich optimal hergestellt wurde, dass es auf keiner Ebene zu keinem Zeitpunkt des Gesamtprozesses irgendwelche Abweichungen gibt. Da können sich eben kleinste Unregelmäßigkeiten schon dahingehend auswirken, dass bestimmte Produktionschargen, wie man sie nennt, dann eben auch nicht ausgeliefert werden können, weil es irgendwo in der Dokumentation aufgefallen ist, dass es eben Unregelmäßigkeiten gab.

Flaschenhälse bei der Herstellung

Krauter: Was sind denn die wichtigsten Flaschenhälse generell bei so einer Impfstoffproduktion?

Ulbert: Dafür muss man sich zunächst einmal die unterschiedlichen Impfstoffplattformen angucken. Da ist einmal der eben schon angesprochene Impfstoff von AstraZeneca, der basiert ja auf einem Virus, das heißt: dieses Virus muss hergestellt werden, das wird auf Zellkulturen gezüchtet in riesigen Containern. Diese Prozesse sind einfach extrem komplex, da wird mit Nährmedien umgegangen, da muss alles stimmen, damit man eben eine maximale Virusausbeute erzielen kann, die man dann benötigt für die weiteren Schritte. Wenn man diese Partikel einmal hergestellt hat, müssen sie weiter ausgereinigt werden, weil das, was direkt aus dem Reaktor sozusagen kommt, das kann man ja nicht verimpfen, das heißt, die Partikel müssen dann ausgereinigt werden. Dann wird sich genau angeguckt, sind die alle richtig verpackt. Und dann kommt noch der nächste Schritt, die sogenannte Formulierung: Das heißt, diese Vektorviren müssen dann so mit Chemikalien noch mal gemischt werden, damit es wirklich zu einem Impfstoff wird, der dann auch wirklich verimpft werden kann. Hier gibt es dann noch einmal Zusätze, andere Sachen müssen herausgefiltert werden. Auch das sind hochkomplexe Methoden, die da angewandt werden - und da gibt es eben viele Schritte, die auch mal nicht optimal laufen können und dann zu einer geringeren Ausbeute führen.

Hochkomplexe Prozesse - auch bei mRNA-Impfstoffen

Krauter: Jetzt haben Sie über den Vektorimpfstoff von AstraZeneca gesprochen. Viel einfacher ist ja aber vieles bei diesen mRNA-Impfstoffen von BioNTech/Pfizer und Moderna, weil das tatsächlich rein chemische Produktionsverfahren sind, aber auch da gibt es Knackpunkte und Flaschenhälse.

Ulbert: Ja, das ist ein ganz anderes Herstellungsverfahren, da haben Sie recht. Es wird hier RNA hergestellt, die wird aber auch in einem Reaktor sozusagen synthetisiert, in einem Prozess, der sogenannten In-vitro-Transkription. Aber auch hier braucht man natürlich eine Menge anderer Faktoren noch dazu. Man braucht Enzyme, die das herstellen können, man braucht Ko-Faktoren, das sind auch alles Dinge, die hergestellt werden müssen, die wiederum einer ganz hohen Qualitätskontrolle unterliegen. Da kann man auch nicht einfach irgendetwas reinwerfen, also die Zutaten zu diesem Mix, um diese RNA herzustellen, kommen aus wiederum sehr hochkomplexen Herstellungsprozessen, und daran sind auch an einigen Stellen zum Beispiel Bakterienkulturen beteiligt. Auch hier gibt es eben einige Stellen, wo die Produktion nicht optimal laufen kann, wo es Ungereimtheiten in der Dokumentation gibt und wo man dann sagen muss, nein, das können wir so nicht weiterverarbeiten. Und was ich noch hinzufügen möchte, ist dann auch die Formulierung dieser RNA, denn die RNAs können nicht einfach so verabreicht werden, die müssen ja in Nanopartikel verpackt werden. Auch die Herstellung dieser Nanopartikel ist wiederum ein sehr komplexer und komplizierter Prozess, wo eben manchmal auch was schiefgehen kann, wo diese resistierenden Nanopartikel nicht dazu geeignet sind, in die Impfstoffampullen abgefüllt zu werden.

Pharma-Kooperationen als Hoffnungsträger

Krauter: Nun sehen wir ja gerade in dieser Impfbranche neue Kooperationen entstehen, oft verbinden sich kleine Biotech-Firmen mit sehr großen Pharmakonzernen, um eben all diese Herausforderungen möglichst schnell zu meistern. Schauen wir vielleicht mal auf BioNTech/Pfizer, die bekommen jetzt Unterstützung von Sanofi, die mit dem eigenen Impfstoff nicht so recht vorankommen und jetzt dafür im früheren Höchst-Werk in Frankfurt 125 Millionen Impfdosen des Vakzins von BioNTEch/Pfizer konditionieren und abfüllen wollen. Auch der Schweizer Pharmariese Novartis will BioNTech unter die Arme greifen und Impfstoff abfüllen. Ist das denn eine sinnvolle Arbeitsteilung?

Ulbert: Ja, ich halte das für sehr sinnvoll. Die Herstellung von Impfstoffen ist so komplex, dass man so ein Impfstoffwerk nicht einfach aus dem Boden stampfen kann, das würde viel zu lange dauern. Hier macht es durchaus Sinn, erfahrene Player mit ins Boot zu holen, die natürlich eine sehr große Infrastruktur bereits stehen haben, die man dann eben nur adaptieren muss auf die jeweiligen Herstellungsprozesse. Man muss aber ganz klar sagen, auch das passiert nicht von heute auf morgen, auch dieser Prozessübertrag wird auch mehrere Monate dauern, also hier darf man sich auch nicht zu viel zu früh erwarten.

Krauter: Das gilt dann wahrscheinlich auch für die Kooperation des Tübinger Biotech-Unternehmens CureVac, dessen Impfstoff gerade in Phase III getestet wird mit dem Pharmariesen Bayer, der ankündigte, wir wollen 2022 bereits 160 Millionen Impfdosen davon produzieren. Ist das realistisch so schnell, das von null auf hundert hochzufahren, so eine Produktionslinie - weil das dauert sonst ja Jahre.

Ulbert: Ja, das ist bestimmt sehr optimistisch, aber ich halte es auch nicht für unmöglich, denn ein Pharmagigant wie jetzt irgendwie Sanofi, Novartis oder auch Bayer, die haben natürlich sehr viel an Infrastruktur dastehen, die sie natürlich auf diesen Herstellungsprozess, in dem Fall jetzt der CureVac, adaptieren müssen – was geht, was eben seine Zeit dauert, aber sicher sinnvoller ist, als wenn die ja noch kleineren Impfstofffirmen wie CureVac zum Beispiel anfangen würden, eigene Werke aus dem Boden zu stampfen.

"Man sollte eben keine falschen Erwartungen wecken"

Krauter: Herr Ulbert, letzte Frage zum Schluss: Könnte es sein, dass wir schon in einigen Monaten förmlich in Impfstoffdosen schwimmen werden?

Ulbert: Das glaube ich nicht, weil ich sonst hoffe, dass die Impfstoffe, die produziert werden, auch schnell dann verimpft werden. Also wenn sich die Menschen wirklich möglichst alle impfen lassen, dann werden wir bestimmt nicht in Impfstoffdosen schwimmen, sondern da werden sie auch gleich eingesetzt. Aber ich halte es schon für möglich, wenn sich die Industrie hier wirklich zusammenrauft und zusammenschließt, dass es hier wirklich zu großen Produktionskapazitäten kommen kann und dass im Laufe des Jahres 2021 schon so viele Dosen bereitstehen können, dass der überwiegende Anteil der Bevölkerung auch geimpft werden kann.

Krauter: Und könnte die Politik irgendwas tun, um dieses Szenario zu befördern, oder am besten einfach die Industrie machen lassen?

Ulbert: Ich glaube, es ist wichtig, dass sie zu keinen zu hohen Erwartungen in der Bevölkerung führt. Wir wollen ja auch nur Produkte haben, die auch wirklich geprüft und sicher sind. Und genau diese Prüfung, diese Regulatorik, ist das, was auch bei der Impfstoffherstellung besonders viel Zeit braucht, und diese Zeit muss man den Impfstoffherstellern auch geben. Deshalb sollte man eben keine falschen Erwartungen wecken, sondern sich wirklich auch mit den Impfstoffherstellern immer wieder kurzschließen, um quasi auch realistisch einschätzen zu können, was möglich ist und was nicht.

Äußerungen unserer Gesprächspartner geben deren eigene Auffassungen wieder. Der Deutschlandfunk macht sich Äußerungen seiner Gesprächspartner in Interviews und Diskussionen nicht zu eigen.

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