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Medizin

Der Corona-Impfstoff, verständlich erklärt

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Die Corona-Infektionszahlen steigen wieder, deswegen: Wann kommt der Impfstoff, von dem alle Welt redet?

Was zunächst einmal Hoffnung macht, ist diese Zahl: 183. So viele Projekte laufen derzeit weltweit zur Entwicklung eines COVID19-Impfstoffes laut Verband der Deutschen Arzneimittelhersteller Vfa (Stand: 2. September 2020). Dabei bedienen sich die Wissenschaftler und Forscherinnen ganz unterschiedlicher Ansätze; es gibt also nicht den einen Impfstoff. In den vergangenen Wochen haben Nachrichten aus Russland Schlagzeilen gemacht: Unter dem Namen Sputnik-V wurde dort ein Impfstoff gegen das SARS-CoV-2-Virus bereits zugelassen (Russland selbst spricht lediglich von einer „Registrierung“, die Tagesschau dröselt in dieser Analyse aber sehr schön auf, dass dies einer Zulassung gleichkommt.

Stimmt, habe ich mitbekommen. Was ist von dem russischen Impstoff zu halten?

Das Paul-Ehrlich-Institut – als Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel hierzulande zuständig für die Qualität, Wirksamkeit und Sicherheit von neuen Impfstoffen – spricht von mangelnder Transparenz und nicht gewährleisteter Sicherheit. Es fehlten breite Wirksamkeitstest und veröffentlichte Daten. Die Russen haben beispielsweise die so wichtigen klinischen Tests der Phase III ausgelassen.

Der was?

Der Phase III. Impfstoffe gehören zu den sichersten Arzneimitteln überhaupt; bis ein neu entwickeltes Vakzin – so wird ein Impfstoff im Fachjargon genannt – zugelassen wird, hat es normalerweise ein extrem aufwändiges Herstellungs- und Prüfungsverfahren durchlaufen, das gern auch mal zehn bis fünfzehn Jahre dauert und sich folgendermaßen zusammenfassen lässt:

Die klinischen Tests der Phase III sind dabei besonders wichtig, denn dafür wird ein neues Vakzin an tausende Probanden verabreicht; wenn es zu seltenen Nebenwirkungen kommen sollte, zeigen diese sich jetzt. Russland geht einen Sonderweg mit seinem Impfstoff, eine Abkürzung, die viel Kritik hervorgerufen hat. Selbst die russische Vereinigung klinischer Forschungsorganisationen hatte die Regierung bis zuletzt gebeten, mit der Zulassung von Sputnik-V noch zu warten.

Die Suche nach Corona-Impfstoffen geht ja auch außerhalb Russlands wahnsinnig schnell. Ist es nicht denkbar, dass so etwas in Deutschland auch passieren kann?

Nein. Auch wenn niemals zuvor in einem solchen Tempo weltweit an der Entwicklung eines neuen Impfstoffes gearbeitet wurde, werden die Prüfungs- und Sicherheitsverfahren innerhalb der EU durch die Europäische Arzneimittelagentur EMA und die EU-Kommission gewährleistet. Eine Verkürzung der klinischen Testphase kommt für die EMA nicht infrage. Für die Phase III folgt sie in internationaler Abstimmung einem Anforderungskatalog, den du hier finden kannst.

In Deutschland stellt das Paul-Ehrlich-Institut sicher, dass ein Impfstoff die nötigen Qualitäts- und Sicherheitsstandards einhält. Es ist sehr wichtig, sich diesen Sachverhalt klarzumachen: In die Entwicklung von neuen Impfstoffen wird extrem viel Sorgfalt gelegt. Neu hergestellte Vakzine werden während der Produktion vor der finalen Abnahme hundertfach maschinell überprüft; zuletzt checken dann auch Mitarbeiter noch einmal händisch, ob der hergestellte Impfstoff rein ist und alle nötigen Inhaltsstoffe enthält. Weil diese Überprüfung so wichtig ist, machen die zuständigen Mitarbeiter alle 30 Minuten Pause, um ihre Arbeit danach wieder in voller Konzentration ausüben zu können, Musik und Gespräche sind währenddessen verboten, wie die GEO-Redakteurin Vivian Pasquet in diesem Video berichtet.

Gibt es denn schon Unternehmen, die in Phase III testen?

Ja, tatsächlich. Das amerikanische Unternehmen Moderna etwa testet gerade rund 30.000 Freiwillige seit Ende Juli. Auch die deutsche Firma Biontech und deren Partner Pfizer testen ihren Impfstoff-Kandidaten bereits in der dritten Phase, ebenfalls seit Ende Juli an rund 30.000 Probanden zwischen 15 und 85 Jahren in 120 Studienzentren weltweit. Wenn alles gut geht, will Biontech bereits im Oktober einen Zulassungsantrag stellen. Hier findest du die Übersicht einiger Projekte, deren Impfkandidaten sich bereits in unterschiedlichen Stadien der klinischen Testphase befinden.

Warum ist die Forschung bei einem COVID-19-Impfstoff so schnell, wenn das Verfahren doch sonst Jahre und Jahrzehnte dauert?

Das hat gleich mehrere Gründe: Zum einen fließt momentan sehr viel Geld in die Corona-Impfstoffforschung. Dafür hat sich Anfang Mai sogar eine supranationale Allianz aus über 40 Regierungen zusammengetan. Auch internationale Organisationen wie die Weltgesundheitsorganisation WHO und große Spender wie die Stiftung von Melinda und Bill Gates sind dabei (die USA und China allerdings nicht). Allein dieser „Spendergipfel“ hat 7,4 Milliarden Euro mobilisiert. Das Geld soll aber nicht nur für einen Impfstoff, sondern auch für Testmaterialien und Medikamente zur Verfügung gestellt werden. Die EMA hat zudem alle Zulassungsverfahren für Covid-19-Impfstoffe und -therapeutika ganz oben auf ihre Agenda gesetzt, was die Bearbeitung betrifft.

Moderna, das als allererstes Unternehmen bereits Mitte März seinen Impfstoffkandidaten in die Phase I der klinischen Tests schickte, war unter anderem auch deshalb so schnell, weil man bereits in die Phase I startete, während das Forscherteam noch auf die Ergebnisse aus den Tierversuchen wartete. Aber auch, weil das Unternehmen – genauso wie Biontech oder die ebenfalls deutsche Firma Curevac – auf ein neuartiges Verfahren zur Herstellung eines Impfstoffes setzt, das auf mRNA-Basis funktioniert (dazu kommen wir gleich). Und dafür lassen sich Erkenntnisse nutzen, die man bereits bei der Erforschung anderer Viren gewonnen hat, etwa bei SARS und MERS. Die Wissenschaftler und Forscherinnen, die an einem Impfstoff gegen Covid-19 arbeiten, fangen also nicht ganz bei null an. Auch das spart Zeit.

Zu Hilfe kam den Forschenden außerdem die Tatsache, dass bereits früh in der Pandemie – Anfang Januar – die vollständige Genom-Sequenz von SARS-CoV-2 vorlag und im Netz abrufbar war. Wie diese Sequenz aussieht, kannst du dir hier anschauen. Ich weiß: Das sieht für dich aus wie ein einziges Buchstabenchaos. Für Expertinnen und Experten ist dieser Buchstabensalat aber wie die Gebrauchsanleitung des Virus in Hieroglyphen-Schrift. Forscher und Wissenschaftlerinnen können aus diesem Kauderwelsch wie in einer Art Bauanleitung herauslesen, wie bestimmte Proteine des Virus theoretisch aufgebaut sind – und wenn man eine solche Bauanleitung hat und zu lesen weiß, kann man daraus Ableitungen für die Herstellung eines Impfstoffes durchführen.

Und dieses mRNA-Dings, was soll das sein?

Klären wir zunächst, wie Impfen generell funktioniert. Ich hatte das in diesem Text angerissen, aber wir wollen die Zusammenhänge hier noch einmal vertiefen. Bei einer Schutzimpfung wird das körpereigene Immunsystem auf Befehl angeschaltet, in Form eines „Täuschungsmanövers“, das wie ein Trick funktioniert: Abgeschwächte, tote oder künstlich modifizierte Viren oder Teile davon werden dem Körper verabreicht. Warum? Weil das Immunsystem spezifische Moleküle des Virus, so genannte Antigene, erkennt. Daraufhin beginnt es, entsprechende Antikörper zu bilden. Die Infektion durch eine Impfung ist also nur „gespielt“. Hat unser Immunsystem einmal entsprechende Antikörper gebildet, merkt es sich diese Abwehrreaktion. Wenn der Erreger nach der Impfung wirklich angreifen sollte, hat das Immunsystem schon eine Waffe entwickelt – und die Krankheit bricht gar nicht erst aus.

Alright, so weit, so gut. Jetzt aber mal Butter bei die Fische: Was bitte ist ein mRNA-Impfstoff?

Das „m“ steht für „messenger“, also für Bote. Die Abkürzung „RNA“ für „Ribonukleinsäure“. Die RNA sieht als Molekül so ähnlich aus wie „DNA“, also wie „Desoxyribonukleinsäure“. Sowohl RNA als auch DNA liegen in jeder Zelle des Körpers vor, Wissenschaftlerinnen und Forscher sind in der Lage, beide chemische Strukturen im Labor gezielt zu verändern. Mittlerweile geht das sogar relativ einfach und schnell. RNA und DNA sind zwar chemisch eng miteinander verwandt, unterscheiden sich aber in ihrer Funktion: Während DNA die genetischen Informationen eines jeden Organismus durch ihren festgelegten Code speichert, kann man sich die RNA wie eine Übersetzung dieser genetischen Informationen vorstellen, die die Zelle benötigt, um Aminosäuren und daraus Proteine herzustellen. Die regeln eigentlich alles in unserem Körper und sind deswegen super-wichtig; als Hormone steuern sie zum Beispiel Stoffwechselprozesse, als Enzyme katalysieren sie biochemische Reaktionen, in der Kommunikationskette innerhalb des Körpers spielen sie ebenfalls eine Rolle. Du kennst auch ein wichtiges Protein: Insulin.

Aber kommen wir zurück zur RNA: Die dient also tatsächlich als eine Art Bote, der die nötige genetische Information in Form einer Bauanleitung für Proteine an den Herstellungsort transportiert. Diese Boteneigenschaft macht sich das neue Herstellungsverfahren auf mRNA-Basis zunutze: Bei herkömmlichen Verfahren müssen die als Impfstoff verwendeten Erreger oder dessen Bestandteile erst hergestellt werden – laut der Deutschen Apothekerzeitung werden beispielsweise zur Herstellung des saisonalen Grippeimpfstoffes pro Jahr rund eine halbe Milliarde Hühnereier verwendet.

Was!? Das ist doch ein Witz!

Nein, ist es nicht. Tatsächlich werden rund 90 Prozent des Grippeimpfstoffes mit Hilfe von Hühnereiern gewonnen; in ihnen vermehrt sich das Virus millionenfach, um später wieder entnommen zu werden.

Klingt enorm aufwendig.

Ist es auch. Denn all das kostet Zeit. mRNA-basierte Vakzine funktionieren anders: Für sie verwenden Forscher kein aufwendig gezüchtetes Virusmaterial, sondern nur die chemische Bauanleitung für Teile davon – eben jenen Ausschnitt der mRNA, der die Bauanleitung für die virusspezifischen Antigene trägt. Diese Bauanleitung wird in den Körper eingeschleust, den Rest übernimmt die Zelle selbst, als sei sie plötzlich deine Apotheke: Sie produziert das spezifische Antigen und provoziert so die Bildung von entsprechenden Antikörpern im Immunsystem.

Ist ein mRNA-Impfstoff denn sicher?

Genau das wird ja gerade in verschiedenen Projekten rund um den Globus getestet. Das Verfahren ist jedenfalls so neu, dass es bislang keinen zugelassenen Impfstoff gibt, der auf dieser Herstellungsweise basiert.

Ich habe gehört, dass die neuen Impfstoffe auf mRNA-Basis in das menschliche Genom eingebaut werden! Stimmt das?

Nein, das stimmt nicht. Die Funktion der RNA sieht gar nicht vor, ins menschliche Genom eingebaut zu werden. Warum sollte sie auch? RNA ist ja lediglich eine Art Abschrift der DNA und dient als Bauanleitung dazu, Proteine herzustellen. Es ist sogar andersherum: Weil RNA so instabil ist, stehen Wissenschaftlerinnen und Forscher vor der Frage: Wie einen mRNA-Impstoff lange genug haltbar machen, sodass er nicht nach einigen Tagen im Kühlschrank zerfällt? Denn RNA wird nach einer gewissen Zeit abgebaut; RNA-Moleküle sind quasi wie Snapchat, also nur für eine gewisse Zeitspanne haltbar. Ein RNA-Impfstoff wird demnach auch nicht in die Erbinformation im Zellkern eingebaut.

Hm, ich habe aber noch andere Bedenken. Zum Beispiel habe ich gelesen, dass Impfen krank machen kann. Etwa Allergien auslöst – oder noch schlimmer sogar Autismus!

Der angebliche Zusammenhang von Impfen und Autismus ist nichts weiter als eine glatte Lüge. Sie basiert auf einem manipulierten wissenschaftlichen Papier, das der britische Arzt Andrew Wakefield 1998 in dem (leider) sehr renommierten Wissenschaftsmagazin „The Lancet“ veröffentlicht hat. Wie sich später herausstellte, war die Studie von Anfang an manipuliert worden; Wakefield verlor daraufhin die Approbation und wanderte in die USA aus. Das Gerücht, eine Impfung gegen Masern, Mumps und Röteln löse Autismus aus, hält sich aber weiterhin hartnäckig in der Welt. Auch, weil es immer wieder angeheizt wird. So wie in diesem Tweet von Donald Trump, in dem er 2014 diese Fake News verbreitete: „Gesundes Kleinkind geht zum Arzt, wird mit verschiedenen Impfstoffen vollgepumpt, fühlt sich nicht wohl danach, verändert sich – AUTISMUS! Es gibt viele solche Fälle!“

Man hört doch immer wieder von Nebenwirkungen, die sich durchs Impfen ergeben.

Diese können auftreten, das stimmt. Meine Kollegin Silke schreibt in diesem Text von „Rötungen, Schmerzen und Schwellungen an der Einstichstelle, Fieber, Abgeschlagenheit, Übelkeit und geschwollene(n) Lymphknoten“ – allerdings weisen zahlreiche Therapeutika weitaus schlimmere Nebenwirkungen auf. Und eine gerötete Einstichstelle steht in keinster Weise im Verhältnis zu einer ausgerotteten Infektionskrankheit.

Und was ist mit Allergien?

Laut Robert Koch-Institut konnte dieser Zusammenhang bislang nicht wissenschaftlich nachgewiesen werden. In der DDR beispielsweise, in der eine gesetzliche Impfpflicht bestand, gab es kaum Allergien. Diese nahmen laut RKI erst nach der Wende zu – gleichzeitig nahm die Impfquote aber ab. Auch anaphylaktische Reaktionen (und damit eine pathologische Akutreaktion des Immunsystems), die von Hautausschlag bis zu akuter Atemnot reichen können, sind im Zusammenhang mit Impfstoffen sehr, sehr selten. „Nur bei 33 von 25.173.965 Patienten kam es nach einer Impfung zur gefürchteten Reaktion“, schreibt das Ärztenetzwerk Esanum hier.

Was ja als Schlagwort auch immer wieder durch die Medien geistert im Zusammenhang mit SARS-CoV-2 und was mich verunsichert: das Wort Impfpflicht. Wieso halten Experten eine solche generell für sinnvoll?

Impfen ist eine riesige Errungenschaft der Medizin. Impfungen retten Leben. Laut WHO zwei bis drei Millionen pro Jahr. Denn durch flächendeckende Impfungen können schlimme und manchmal tödliche Krankheiten tatsächlich ausgerottet werden, wie beispielsweise Pocken. Oder Tetanus: Diese Krankheit, ausgelöst durch Bakterien, kann tödlich sein. Eine Impfung schützt dagegen. Die Kinderlähmung, verursacht durch Polioviren, ist ein ähnlicher Fall: In Deutschland infizierte sich zuletzt 1990 eine Person mit Polio, also vor 30 Jahren. Das ist ein großer Erfolg, der nur zustande kommen konnte, weil genug Menschen sich haben impfen lassen und sich so eine breite Immunität entwickeln konnte.

Meinen Experten das, wenn sie von „Herdenimmunität“ sprechen?

Genau. Damit eine Infektionskrankheit mit Hilfe eines Impfstoffes ausgerottet werden kann, müssen sich genug Menschen impfen lassen. So wird einem Virus quasi die Basis entzogen, sich weiter ausbreiten zu können; als würde man ihm das nötige Nährmedium entziehen. Der Impfforscher Hendrik Streeck spricht in dieser Sendung von einer „Solidargemeinschaft“: Da nicht jeder geimpft werden kann, beispielsweise ein ungeborenes Kind oder eine schwangere Frau, werden diese Personen mitgeschützt, wenn andere sich impfen lassen und das Virus sich so nicht mehr ausbreiten kann.

Aber wenn ein Virus als ausgerottet gilt, muss ich mich doch dann nicht mehr impfen lassen?

Doch. Denn auch wenn sehr viele Menschen in einem Land gegen eine Krankheit geimpft sind, kann es lokal immer noch zu einem Ausbruch kommen. Beispiel Masern: Im April 2018 ereignete sich in Köln ein lokaler Masernausbruch, der sich aus dem Stadtviertel Ehrenfeld über die ganze Stadt ausgebreitet hat. Bis Juni 2018 zählten die Mitarbeiter des Kölner Gesundheitsamtes 135 Fälle, schließlich lancierte das Amt mithilfe der Kölner Verkehrsbetriebe und des Fußballvereins 1. FC Köln eine breite Impfkampagne. Mit Erfolg: Im Juli 2019 verzeichnete das Gesundheitsamt kaum Neuinfektionen, die Zahl der Masernfälle blieb bei 139 Infizierten stehen. Im August wurden keine Neuinfektionen mehr gemeldet. Eine Epidemie konnte abgewendet werden.

Masern? Waren die nicht längst weg?

Im Jahr 2018 gab es europaweit so viele Fälle wie seit acht Jahren nicht mehr. Und im vergangenen Jahr verkündete das RKI, dass es in Deutschland gegen Masern immer noch zu große Impflücken gebe. Zwar hätten 97,1 Prozent der Erstklässler die erste Masern-Impfung durchlaufen, sagt das RKI, aber die erste und die zweite Impfung hätten bundesweit nur rund 93 Prozent erhalten – zu wenig bei einer angepeilten Impfquote von 95 Prozent.

Wer entscheidet eigentlich, ob gegen eine bestimmte Krankheit geimpft werden soll oder nicht?

Diese netten Menschen hier:

Hier siehst Du die Mitglieder STIKO.

© Robert Koch-Institut

Wer ist das?

Das ist die STIKO, die ständige Impfkommission. Sie entscheiden nicht direkt, aber sie spricht Impfempfehlungen aus. Der Bundestag entscheidet letztlich, ob Impfpflicht ja oder nein. So hat er im vergangenen November die Masernimpfpflicht für Kita- und Schulkinder eingeführt.

Die STIKO besteht aus zwölf bis 18 Personen, ehrenamtlichen Experten, ernannt vom Bundesgesundheitsministerium. Es sind zum Beispiel Professorinnen aus der Mikrobiologie und Immunologie, aber auch Kinderärzte und Epidemiologinnen. Um Interessenkonflikte zu vermeiden, sind die Mitglieder zur Selbstauskunft gegenüber dem Bundesministerium für Gesundheit verpflichtet. Dessen Vertreter sowie Mitarbeiter des Paul-Ehrlich-Instituts und des RKI stehen der STIKO beratend, aber ohne Stimmrecht zur Seite. Die STIKO sammelt in einzelnen Arbeitsgruppen Wissen, zieht andere Expertinnen und Experten hinzu und geht nach einer so genannten Standardvorgehensweise (SOP) vor (die du dir hier anschauen kannst). Als sich die STIKO beispielweise 2018 für eine Impfung gegen HPV-Viren (die über Intimkontakte weitergegen werden und Krebs auslösen können) auch für Jungen aussprach, war der Entscheidung eine Vorbereitung von zwei Jahren vorausgegangen.

Hinter Impfempfehlungen steht also keine Laune, sondern wissenschaftliches Wissen und Arbeiten. Und hinter Impfstoffen verbergen sich keine gefährlichen Zaubermittel – sondern seriöse und extrem aufwendige Forschung.


Redaktion: Philipp Daum, Schlussredaktion: Susan Mücke, Bildredaktion: Martin Gommel.

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