Impfstofftypen
Impfstofftypen gibt es viele, doch für die Corona-Schutzimpfung kommen vor allem mRNA-Impfstoffe zum Einsatz. Was Sie über die Wirkweise, Zulassung und den aktuellen Forschungsstand wissen müssen, lesen Sie hier.
In Studien untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit verschiedene Arzneimittel zur Behandlung oder Prävention von COVID-19. Einige von ihnen wurden bereits zur Behandlung anderer Virusinfektionen erfolgreich eingesetzt und in klinischen Prüfungen untersucht, alle müssen wissenschaftlich neu hinsichtlich Sicherheit und Wirksamkeit bei COVID-19 evaluiert werden. Auch ein kombinierter Einsatz mehrerer Therapeutika ist vorstellbar.
Therapeutika Virostatika Virostatika hemmen die Aktivität, den Aufbau oder die Vermehrung des Virus im menschlichen Körper (z. B. Protease-Inhibitoren, RNA-Polymerase-Inhibitoren).
Neutralisierende monoklonale Antikörper Monoklonale Antikörper binden Strukturen auf dem Virus oder blockieren Rezeptoren auf menschlichen Zellen, sodass der Viruseintritt verhindert wird, die menschliche Immunantwort nicht überschießt oder die Interaktion von Virus und Immunsystem unterbunden wird.
Antikörper von Genesenen (Rekonvaleszentenplasma) Die Verabreichung von Serum Genesener oder daraus gereinigter Antikörper gegen SARS-CoV-2 (so genannte Hyperimmunglobuline) an Erkrankte stellt eine passive Immunisierung dar. Diese Antikörper binden und neutralisieren das Virus und unterstützen dadurch das Immunsystem bei der Infektionsbekämpfung.
Immuntherapie mit monoklonalen Antikörpern Entzündungsreaktionen dämpfende monoklonale Antikörper binden an Oberflächenmoleküle auf Zellen und unterbrechen inter- und intrazelluläre Signalwege, z.B. über den Interleukin-6-Rezeptor. Die im Verlauf von COVID-19 häufig zu verzeichnende, überschießende Immunreaktion soll verhindert oder gedämpft werden.
Mesenchymale Stammzellen Diese Zellen sind Vorläufer für viele verschiedene Zelltypen im menschlichen Körper. Sie sollen nach einer Transplantation in den schwer an COVID-19-Erkrankten anti-entzündlich wirken und so Lungengewebe schützen und beschädigtes Lungengewebe regenerieren. Ihre Herstellung für die Anwendung am Menschen muss in Deutschland immer mit Herstellungserlaubnis unter Guter Herstellungspraxis (GMP) erfolgen.
Präventive Impfstoffe Impfstoffe regen die körpereigene Immunabwehr spezifisch an, sodass diese im Falle einer Infektion rasch reagieren und SARS-CoV-2-Viren sowie SARS-CoV-2-infizierte Zellen im Körper bekämpfen kann. Damit soll primär vor der von SARS-CoV-2 ausgelösten Infektionskrankheit geschützt werden. Impfstoffe werden zur aktiven Immunisierung eingesetzt.
Stand: 22.12.2020
Laut der Weltgesundheitsorganisation arbeiten Forschende an mehr als 242 möglichen Impfstoff-Kandidaten, wobei sich diverse Impfstoffe bereits in der klinischen Prüfung bei Menschen befinden und seit Ende 2020/Anfang 2021 auch schon einige Impfstoffe zugelassen sind. Alle Impfstoffkandidaten basieren auf dem Grundprinzip, unserem Immunsystem Teile (Antigene) des SARS-CoV-2 zu präsentieren, so dass eine Immunität gegenüber dem Erreger aufgebaut werden kann. Die unterschiedlichen Kandidaten nutzen dabei sehr verschiedene Antigenteile und Ansätze. Dabei gibt es drei Hauptentwicklungslinien: Impfstoffe mit Vektorviren, Impfstoffe mit Virusproteinen oder mRNA/DNA-Impfstoffe. Einen Überblick über die Kandidaten finden Sie auf der Seite der EMA und der WHO.
Stand: 15.02.2021
Derzeit sind drei Impfstoffe zugelassen: Comirnaty von BioNTech-Pfizer, die COVID-19 Vaccine Moderna und die COVID-19 Vaccine AstraZeneca. Es wird damit gerechnet, dass im ersten Quartal 2021 weitere Impfstoffe zugelassen werden.
Mehr zu den Impfstoffen finden Sie hier: https://www.pei.de/DE/arzneimittel/impfstoffe/covid-19/covid-19-node.html
Stand: 05.02.2021
Die Europäische Arzneimittel-Agentur, englisch European Medicines Agency (EMA) ist verantwortlich für die wissenschaftliche Beurteilung und Überwachung von Arzneimitteln, die in der Europäischen Union zugelassen sind. Dazu gehört auch der neu zugelassene Impfstoff Comirnaty von BioNTech und Pfizer. In einer Übersicht über den neuen Impfstoff finden Sie zahlreiche Informationen dazu. Zum Thema Studien kann dort folgendes nachgelesen werden: "In einer sehr großen klinischen Studie erwies sich Comirnaty bei der Vorbeugung von COVID-19 bei Personen ab 16 Jahren als wirksam.
An der Studie nahmen insgesamt rund 44 000 Personen teil. Die eine Hälfte der Studienteilnehmer erhielt den Impfstoff, die andere Hälfte eine Injektion mit einem Scheinimpfstoff. Die Testpersonen wussten nicht, ob sie den Impfstoff oder die Scheinimpfung erhalten hatten.
Die Wirksamkeit wurde auf der Grundlage von 36 000 Personen ab 16 Jahren (darunter Personen im Alter von über 75 Jahren) errechnet, die keine Anzeichen einer vorherigen Infektion zeigten. In der Studie gab es in der Gruppe der Testpersonen, die den Impfstoff erhalten hatten, 95 % weniger symptomatische COVID-19-Fälle (8 von 18 198 Personen zeigten COVID-19-Symptome) als in der Gruppe der Testpersonen, die eine Scheinimpfung erhalten hatten (162 von 18 325 Personen zeigten COVID-19-Symtpome). Demnach zeigte der Impfstoff in der Studie eine Wirksamkeit von 95 %. Die Studie zeigte auch bei Teilnehmern, die ein hohes Risiko eines schweren COVID-19-Verlaufs aufwiesen, eine Wirksamkeit von etwa 95 %, darunter Menschen mit Asthma, chronischer Lungenerkrankung, Diabetes, Bluthochdruck oder einem BMI ≥ 30 kg/m2."
Weiter heißt es:
"Da Comirnaty unter „besonderen Bedingungen“ zugelassen wurde, wird das Unternehmen, das Comirnaty in Verkehr bringt, weiterhin Ergebnisse aus der Hauptstudie vorlegen, die noch 2 Jahre lang läuft. Diese und weitere Studien werden Erkenntnisse darüber ermöglichen, wie lang die Schutzwirkung anhält, wie gut der Impfstoff schwere COVID-19-Verläufe verhindert, wie gut er immungeschwächte Menschen, Kinder und Schwangere schützt und ob er asymptomatische Fälle verhindert. Außerdem werden unabhängige Studien zu COVID-19-Impfstoffen, die von EU-Behörden koordiniert werden, weitere Informationen über die Langzeitsicherheit des Impfstoffes und seinen Nutzen für die Allgemeinheit liefern. Das Unternehmen wird außerdem Studien durchführen, um zusätzliche Gewissheit über die pharmazeutische Qualität des Impfstoffes zu erhalten, wenn die Produktionsvolumen gesteigert werden."
Das Protokoll zur Durchführung der o.g. Studie ist online verfügbar. Das englischsprachige Dokument finden Sie hier.
Hier erfahren Sie alles zu den Impfstoffe.
Stand: 19.02.2021
Bei einer aktiven Immunisierung wird das Immunsystem zum Beispiel durch die Gabe von Virusantigenen zu einer Immunantwort angeregt, um unter anderem durch die Bildung von Antikörpern eine schützende Immunantwort aufzubauen.
Die Verabreichung von Antikörpern stellt hingegen eine passive Immunisierung dar. Antikörper können zur Prävention oder Therapie eingesetzt werden. Im Unterschied zur aktiven Immunisierung, die auch eine Gedächtnisfunktion des Immunsystems auslöst und somit über einen längeren Zeitraum anhält, ist die Wirkung einer passiven Immunisierung an das Vorhandensein einer ausreichenden Menge der verabreichten spezifischen Immunglobuline gebunden, die keine direkte Gedächtnisfunktion auslösen.
Beispiel SARS-CoV-2
Bei der aktiven Immunisierung aktivieren SARS-CoV-2-spezifische Antigene (in der Regel das virale Spike-Protein oder ein Teil davon) im Impfstoff das Immunsystem, das dann im Falle einer Infektion den Erreger erkennen und eliminieren kann. Bei der passiven Immunisierung werden Antikörper gegen SARS-CoV-2 (spezifische Immunglobuline) gegeben, die an den Erreger binden und für die Eliminierung markieren (bindende Antikörper) oder die Interaktion des Spike-Proteins mit dem Zell-rezeptor-Protein (ACE-2) und damit die Infektion neuer Zellen verhindern können (neutralisierende Antikörper).
Stand: 22.12.2020
Ein präventiver Impfstoff bereitet das Immunsystem auf eine Infektion mit einem Erreger vor und schützt vor der Infektionskrankheit. Falls die Infektionskrankheit nicht verhindert wird, so kann ihr Verlauf abgeschwächt werden. Spezifische Impfstoffe enthalten Antigen(e) oder Erbinformation für den Bauplan des oder der Antigene des Erregers, gegen den geimpft werden soll.
Therapeutische Impfstoffe werden zur Therapie einer (chronischen oder akuten) Infektionskrankheit, aber auch zur Krebs-Immuntherapie eingesetzt. Sie sollen als Ergänzung zu anderen spezifischen Therapien den Krankheitsverlauf abmildern, im besten Fall die Krankheit heilen. Neben der therapeutischen Gabe eines Impfstoffs können auch spezifische Antikörper für eine therapeutische Impfung oder spezifische Immunzellen zur Immuntherapie eingesetzt werden.
Stand: 22.12.2020
Es wird derzeit diskutiert, ob Lebendimpfungen wie BCG (Bacille Calmette-Guérin-Impfung gegen Tuberkulose) oder OPV (Oraler Polio-Impfstoff) möglicherweise Schutz vor einer SARS-CoV-2-Infektion bzw. einem schweren COVID-19-Erkrankungsverlauf bieten.
Für diese Annahme gibt es bislang keine ausreichende wissenschaftliche Evidenz.
Beide Impfstoffe sind aktuell nicht auf dem deutschen Markt und werden seit 1998 auch nicht mehr von der Ständigen Impfkommission empfohlen (siehe auch die FAQ zu Schutzimpfung gegen Tuberkulose und gegen Poliomyelitis).
Grundlage der o.g. Diskussionen sind Studienergebnisse, die darauf hindeuten, dass Lebendimpfungen über ihre spezifische Wirkung (z.B. gegen Tuberkulose oder Poliomyelitis) hinaus unspezifische Wirkungen haben, indem sie z.B. vor respiratorischen Infektionen mit anderen Erregern schützen (siehe auch “Was versteht man unter unspezifischen Effekten von Impfungen?“). Bei diesen Studien handelt es sich um Beobachtungsstudien mit einem hohen Risiko für Verzerrungen. Aus deren Ergebnissen können daher auch keine sicheren Schlussfolgerungen zu einer möglichen Wirkung gegen COVID-19-Erkrankungen abgeleitet werden.
Aktuell werden jedoch klinische Studien durchgeführt, in denen mögliche unspezifische Effekte von OPV- und BCG-Impfstoffen in einem kontrollierten Design, welches weniger anfällig für Verzerrungen ist, überprüft werden. Sobald die Ergebnisse dieser klinischen Studien vorliegen, findet eine Neubewertung der Evidenz statt.
Die BCG-Impfung und die OPV-Impfung schützen weltweit Kinder vor schweren Tuberkulose-Erkrankungen und vor Kinderlähmung. Die BCG-Impfung sollte daher zunächst Ländern vorbehalten bleiben, in denen es eine hohe Tuberkulose-Inzidenz gibt. Die OPV-Impfung ist wesentlicher Bestandteil der weltweiten Bemühungen zur Eradikation der Kinderlähmung. Solange es keine Studienergebnisse gibt, die eindeutig eine Wirkung gegen COVID-19 zeigen, werden diese Lebendimpfungen nicht zum Schutz vor einer COVID-19-Erkrankung empfohlen.
Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) sowie die Initiative zur globalen Polio-Eradikation haben zu diesem Thema Stellungnahmen veröffentlicht.
Stand: 26.11.2020
RNA-Impfstoffe enthalten die Erbinformation in Form von Boten-RNA (messenger RNA, mRNA), die den Bauplan des Antigens umfasst. Diese Erbinformation wird von Körperzellen als Bauplan genutzt, um das spezifische Antigen in wenigen Körperzellen selbst zu produzieren. Die Zellen präsentieren dieses Antigen Immunzellen, was die gewünschte spezifische Immunantwort auslöst. Bei einem späteren Kontakt der geimpften Person mit SARS-CoV-2 erkennt das Immunsystem das Antigen wieder und kann das Virus bzw. die Infektionskrankheit gezielt bekämpfen. Vorteile der mRNA-Impfstoffe sind unter anderem die einfache Struktur der RNA und die Möglichkeit, in wenigen Wochen viele Millionen Impfdosen herzustellen.
Stand: 26.11.2020
Zu mRNA-Impfstoffen liegen bereits gute wissenschaftliche Erkenntnisse vor. Bei umfangreichen Tierversuchen mit mRNA-Impfstoffen gab es bislang keine Hinweise auf schwere Nebenwirkungen oder Schäden. Die klinischen Studien als Zulassungsgrundlage mit den Covid-19-mRNA-Impfstoffen waren sehr umfangreich und haben mehrere zehntausend Probanden eingeschlossen. Die Probandinnen und Probanden werden dabei intensiv medizinisch beobachtet.
Hier können Sie mehr zum Corona-Impfstoff nachlesen.
Stand: 22.12.2020
mRNA-Impfstoffe enthalten Genabschnitte des SARS-CoV-2-Virus in Form von messenger-RNA (kurz mRNA), die auch als Boten-RNA bezeichnet wird. Ausgehend von der mRNA werden nach Verimpfung in Körperzellen Proteine hergestellt, die dann das Immunsystem zu einer gezielten Antikörperbildung gegen SARS-CoV-2 und einer zellulären Abwehr gegen SARS-CoV-2-infizierte Zellen anregen und so eine Immunreaktion erzeugen. Eine Immunreaktion anregende Proteine werden als Antigene bezeichnet.
Um die Aufnahme durch einige wenige Körperzellen zu ermöglichen, wird die mRNA mit Lipidstoffen umhüllt, sodass sogenannte mRNA-Lipidnanopartikel entstehen. Diese sind auch nach der intramuskulären Injektion stabil und ermöglichen die Aufnahme der mRNA in einige wenige Muskel- und Immunzellen. Studien haben gezeigt, dass die Lipidnanopartikel nicht zytotoxisch (zellschädigend) sind und von ihnen keine Gefahr für den menschlichen Körper ausgeht.
In den Zellen wird die Erbinformation, die auf der mRNA kodiert ist, ausgelesen und in Protein übersetzt (translatiert). Das ist ein Prozess, der in Körperzellen auch mit der zelleigenen mRNA abläuft: Bei einigen COVID-19-mRNA-Impfstoffen handelt es sich um Nucleosid-modifizierte mRNA (modRNA), die das SARS-CoV-2-Oberflächenprotein (Spikeprotein) kodiert. Die Verträglichkeit der modRNA ist im Allgemeinen gegenüber nicht modifizierter mRNA verbessert.
Das ausgehend von der mRNA gebildete Virusprotein regt als Antigen das Immunsystem des Körpers dazu an, Antikörper gegen SARS-CoV-2 zu produzieren (humorale Immunantwort). Virusproteine können zudem eine T-Zell-Antwort (CD4, CD8) auslösen (zelluläre Immunantwort). Die mRNA der RNA-Impfstoffe wird nach kurzer Zeit von den Zellen abgebaut. Sie wird nicht in DNA umgebaut und hat keinen Einfluss auf die menschliche DNA, weder in Körperzellen noch in Keimbahnzellen. Nach dem Abbau der mRNA findet keine weitere Produktion des Antigens statt.
mRNA-basierte Impfstoffe haben den Vorteil, dass eine große Anzahl Impfdosen innerhalb weniger Wochen hergestellt werden kann. Die COVID-19-Impfstoffkandidaten auf mRNA-Basis müssen derzeit bei niedrigen Temperaturen transportiert und gelagert werden (-20 bis -80 Grad C). Bei in Europa zugelassenen Impfstoffen wurde im Rahmen kontrollierter klinischer Prüfungen beim Menschen deren Qualität und Herstellung, Unbedenklichkeit und Wirksamkeit geprüft.
Weitere Informationen zu COVID-19-Impfstoffen finden sich hier.
Stand: 26.11.2020
Um die Aufnahmen der die Erbinformation umfassenden mRNA in Körperzellen zu verbessern und die Stabilität zu erhöhen, wird die mRNA mit bestimmten Fettstoffen (Lipiden) umhüllt. Dadurch entstehen Lipid-Nanopartikel. Zahlreiche Studien haben bestätigt, dass Lipid-Nanopartikel nicht zytotoxisch (zellschädigend) sind und von ihnen keine Gefahr für den menschlichen Körper ausgeht.
Stand: 26.11.2020
mRNA-Impfstoffe sind moderne biomedizinische Arzneimittel. Sie können nur in einem zentralisierten Verfahren gemeinsam in der Europäischen Union und dem Europäischen Wirtschaftsraum zugelassen werden. Die Europäische Arzneimittelagentur EMA (European Medicines Agency) koordiniert das Verfahren, die Europäische Kommission spricht die Zulassung aus. Zwei Mitgliedstaaten werden im Rahmen eines solchen Verfahrens mit der federführenden Bearbeitung beauftragt (Rapporteur, Ko-Rapporteur): Das Paul-Ehrlich-Institut übernimmt häufig bei diesen zentralisierten Zulassungsverfahren eine dieser Rollen.
Stand: 26.11.2020
Nach der EU-Zulassung des ersten COVID 19-Impfstoffes von BioNTech/Pfizer namens Comirnaty Mitte Dezember 2020, erhielten schon im Januar 2021 zwei weitere Unternehmen die Zulassung für ihre Impfstoffe: Moderna am 06.01.21 und AstraZeneca am 29.01.2021. Derzeit werden weltweit weitere Impfstoffe mit verschiedenen Wirkprinzipien gegen COVID-19 entwickelt und erprobt. Es ist damit zu rechnen, dass im Laufe des Jahres 2021 weitere Impfstoffe zugelassen werden und dann zur Verfügung stehen.
Stand: 08.02.2021
COVID-19-Erkrankte bilden spezifisch gegen SARS-CoV-2 gerichtete Antikörper, die sich auch noch nach ihrer Rekonvaleszenz (Genesung) u.a. in ihrem Blut befinden. Blutplasma von COVID-19-Genesenen, das diese Antikörper enthält, wird daher unter Beachtung der Blutgruppenkompatibilität COVID-19 schwer erkrankten Personen zur Therapie infundiert. Auch können Antikörper daraus isoliert und konzentriert werden, um spezifische Immunglobuline herzustellen. Diese werden ebenfalls zur COVID-19-Therapie eingesetzt. Voraussetzung für die Plasmaspende ist, dass vormals COVID-19-Erkrankte nachweislich genesen und virusfrei sind sowie ihr Körper spezifische Antikörper in hinreichender Menge gebildet hat.
Um diese Therapie strukturiert zu prüfen und zu zugelassenen Arzneimitteln zu entwickeln, sind klinische Prüfungen zwingend erforderlich.
Weitere Informationen Empfehlung des Paul-Ehrlich-Instituts zur Gewinnung und Herstellung von COVID-19-Rekonvaleszentenplasma
Stand: 22.12.2020