Coronavirus-Impfstoff: Gründe für Optimismus

Von Zania Stamataki

Die ersten Coronaviren, von denen bekannt ist, dass sie Menschen infizieren, wurden vor mehr als einem halben Jahrhundert entdeckt - warum gibt es also keine Impfstoffe gegen diese Viren? Sollten wir optimistisch sein, dass jetzt ein wirksamer Impfstoff entwickelt werden kann?

SARS-CoV-2, das kürzlich entdeckte Coronavirus, das COVID-19 verursacht, ist anderen Coronaviren ähnlich genug, so dass Wissenschaftler Vorhersagen darüber treffen, wie unser Immunsystem damit umgehen könnte. Aber seine Neuartigkeit rechtfertigt eine eigene sorgfältige Untersuchung. Ähnlich wie Sars und Mers, die ein schweres akutes Atemwegssyndrom verursachen, ist das neuartige Coronavirus aus Tieren hervorgegangen und kann Schäden an der Lunge und manchmal auch an anderen Organen verursachen.

Warum haben wir keinen Impfstoff gegen andere menschliche Coronaviren? Die Ausbreitung von Sars und Mers in den Jahren 2002 und 2012 wurde entweder relativ schnell erstickt oder betraf nur eine kleine Anzahl von Menschen. Trotz des Interesses von eifrigen Virologen gab es keinen wirtschaftlichen Anreiz, einen Impfstoff gegen diese Krankheiten zu entwickeln, da sie damals eine geringe Bedrohung darstellten. Virologen mit Interesse an Coronaviren hatten Mühe, die Finanzierung ihrer Forschung zu sichern.

Im Gegensatz dazu hat COVID-19 weltweit eine enorme Verwüstung angerichtet. Infolgedessen befinden sich mindestens 90 Impfstoffe in der Entwicklung, von denen einige bereits am Menschen erprobt werden.

Wie ein Impfstoff funktioniert

Ein Impfstoff verleiht unserem Körper einen harmlosen „Vorgeschmack“ des Virus, der dann eine Immunantwort auslöst, um Antikörper und/oder zelluläre Immunität (T-Zellen) zu erzeugen, die bereit sind, die Infektion zu bekämpfen. Die Idee ist, dass wir dann bei der nächsten Begegnung mit dem Virus ein vorbereitetes Abwehrsystem einsetzen können, das uns vor schweren Symptomen bewahrt. Wir wissen, dass die meisten Menschen, die sich von COVID-19 erholt haben, nachweisbare Antikörper in ihrem Blut haben.

Wir wissen nicht, ob diese Antikörper vollständig schützend wirken, aber ein Impfstoff hat immer noch das Potenzial, starke neutralisierende Antikörper zu erzeugen, und die Wissenschaftler werden diese nach der Impfung evaluieren. Die Forscher werden auch nach starken T-Zell-Reaktionen im Blut geimpfter Menschen suchen. Diese Messungen werden den Wissenschaftlern helfen, die Wirksamkeit des Impfstoffs vorherzusagen, und werden vor der Zulassung eines Impfstoffs zur Verfügung stehen.

Der beste Weg, einen Impfstoff zu evaluieren, ist natürlich zu beurteilen, wie gut er die Menschen vor einer Infektion schützt. Aber gefährdete Gruppen dem Virus auszusetzen, ist viel zu riskant, so dass die meisten Impfstoffe an jüngeren Menschen ohne zugrunde liegende Gesundheitsprobleme getestet werden. Es gibt ethische Überlegungen, eine gesunde Person für einen Impfstoffversuch absichtlich mit einem potenziell gefährlichen Virus zu infizieren, und diese müssen sorgfältig abgewogen werden.

Im Verlauf einer Pandemie kann sich ein geimpfter Freiwilliger mit dem neuartigen Coronavirus infizieren, insbesondere wenn es sich um einen Mitarbeiter des Gesundheitswesens handelt. Es wird einige Zeit dauern, Daten über den Schutz nach einer Infektion zu sammeln und sie mit den Daten von Personen zu vergleichen, die einen Placebo-Impfstoff erhalten haben.

Impfstoff-Herausforderungen

Der ideale Impfstoff sollte alle Menschen schützen und mit einer einzigen Dosis lebenslange Abwehrkräfte hervorrufen. Er wäre schnell herzustellen, erschwinglich, einfach zu verabreichen (nasale oder orale Verabreichung) und müsste nicht gekühlt werden, so dass ihn auch Laien in schwer zugänglichen Gegenden der Welt verteilen können. In Wirklichkeit verstehen wir nicht ganz, wie man einen Impfstoff herstellen kann, der eine lang anhaltende schützende Immunität gegen verschiedene Viren induziert. Für einige Infektionen müssen wir deswegen Auffrischungsimpfungen verabreichen.

Das Altern geht mit einer Ermüdung des Immunsystems einher, das Schwierigkeiten hat, auf die Impfung zu reagieren, und dies gilt auch für Menschen mit geschwächtem Immunsystem, so dass es schwierig ist, die Schwächsten zu schützen. Daher können Impfprogramme, die über 80 Prozent der Bevölkerung schützen, die Inzidenz der Virusverbreitung verringern und die Gefährdeten indirekt durch Herdenimmunität schützen. Gegenwärtig variiert der Prozentsatz der Menschen, die möglicherweise in verschiedenen Teilen der Welt an COVID-19 erkrankt sind, aber dies ist aufgrund der Verfügbarkeit von Tests schwer zu schätzen.

Wissenschaftler testen und bestätigen die Sicherheit eines Impfstoffs, bevor er zugelassen wird. Wir wissen, dass bei einigen Virusinfektionen vorhandene Antikörper aus einer früheren Infektion mit demselben Virustyp eine schwerere Erkrankung verursachen können. Es gibt jedoch keine stichhaltigen Beweise für eine nachteilige Wirkung von Antikörpern gegen eine SARS-CoV-2-Infektion.

Zum Greifen nah

Hier sind einige Gründe, optimistisch zu sein. Erstens, dieses Virus kann geheilt werden. Im Gegensatz zu einigen Viren wie HIV, die ihr Genom in unser eigenes einbetten und nach der Eliminierung des Immunsystems neue Kopien von sich selbst anfertigen, wissen wir, dass SARS-CoV-2 auf diese Weise nicht fortbestehen kann.

Zwei, die meisten infizierten Patienten entwickeln Antikörper, und es gibt Hinweise auf virusspezifische T-Zell-Reaktionen. Obwohl wir noch nicht wissen, ob diese Reaktionen schützend sind, sind es genau diese Reaktionen, die zu einem immunologischen Gedächtnis, dem Eckpfeiler der Impfung, führen können. Impfstoffprodukte werden verfeinert und angereichert, um stärkere Immunreaktionen als bei einer natürlichen Infektion hervorzurufen.

Drittens mutieren Coronaviren langsamer als Viren wie Grippe, und wir wissen von Sars und Mers, dass Antikörper nach der Genesung mindestens ein bis zwei Jahre lang erhalten bleiben können. Das ist eine gute Nachricht für einen wirksamen Impfstoff, der möglicherweise für eine ganze Weile nicht aktualisiert werden muss.

Es gibt noch mehr Gründe, optimistisch zu sein. Wissenschaftler testen mehrere Ansätze, so dass die Erfolgswahrscheinlichkeit höher ist, und Pharmaunternehmen haben sich frühzeitig engagiert, die Produktion ausgeweitet und die Logistik für den Vertrieb ausgearbeitet, noch bevor es Beweise für die Wirksamkeit des Impfstoffs gibt. Dies ist die Investition wert, da die Ressourcen nach den ersten klinischen Versuchen schnell für die vielversprechendsten Impfstoffe umgeschichtet werden können.

Ein Coronavirus-Impfstoff herzustellen, ist in unserem Möglichkeitsbereich, und er ist unsere beste Hoffnung, die Übertragung einzudämmen und eine Herdenimmunität zu erzeugen, um die am meisten Gefährdeten zu schützen. Indem wir ihm seine Wirte zur Replikation entziehen, können wir dieses Virus aus der menschlichen Bevölkerung ausrotten, so wie die Impfung zuvor die Pocken ausgerottet hat.

Der Beitrag muss nicht unbedingt die Meinung der Redaktion widerspiegeln.

Titelbild: Matt Allworth/Flickr

Zu der Autorin: Zania Stamataki ist Dozentin für Virusimmunologie an der Universität Birmingham

Dieser Artikel erschien am 13. Mai 2020 ursprünglich im englischen Original auf theconversation.com und wird von der Redaktion übersetzt wiedergegeben.