Wie sicher ist der Corona-Impfstoff?

Grundsätzlich gibt es zwei Impfstoffgruppen: Lebend- und Totimpfungen. Darunter gibt es aber weitere Unterscheidungen, zum Beispiel kann man abgeschwächte oder inaktivierte Viren verabreichen oder aber nur noch einzelne Virusreste oder Bestandteile.

Das Ziel bleibt dasselbe: Impfungen sollen das Immunsystem auf einen späteren Kontakt mit einem Krankheitserreger vorbereiten, damit er keine Infektion oder Erkrankung mehr auslöst. Auf ein Antigen, einen Teil des Erregers, werden dann etwa passende Antikörper vom Immunsystem hergestellt.

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) listet derzeit mehr als 200 verschiedene Impfstoffkandidaten gegen SARS-CoV-2 auf – Tendenz weiterhin steigend. Bei der Entwicklung eines Corona-Impfstoffs setzen Hersteller vor allem auf neue Methoden – wie die sogenannte mRNA-Impfung oder Vektorimpfstoffe. 

Impfstoff: Diese Kandidaten gegen SARS-CoV-2 gibt es:

    mRNA-Impfstoffe

• BNT162b2: BioNTech & Pfizer, Deutschland und USA
• mRNA-1273: Moderna, USA
• CVnCoV: CureVac, Deutschland

    Vektorimpfstoffe

• Oxford ChAdOx1-S: AstraZeneca & Universität Oxford, England
• Ad26.COV2.S: Janssen/Johnson & Johnson, Belgien und USA
• Sputnik V: Gamaleya-Institut, Russland
• Vector: Vector-Forschungszentrum, Russland
• Ad5-nCoV: CanSino, China
• MVA-SARS-2-S: Deutsches Zentrum für Infektionsforschung & IDT Biologika, Deutschland
• WIBP vaccine: Wuhan Institute of Biological Products & Sinopharm, China
• Sinovac CoronaVac: Sinovac, China

    Herkömmliche und andere Impfstofftypen

• BBIBP-CorV: Beijing Institute of Biological Products & Sinopharm, China (inaktiviert)
• Covaxin: Bharat Biotech, Indien (inaktiviert)
• NVX-CoV2373: Novavax, USA (proteinbasiert)

Aber schauen wir uns diese Impfstofftypen und deren Besonderheiten mal genauer an.

Die meisten der derzeitigen Impfstoffkandidaten setzen auf Adenoviren (Ad26 oder Ad5). Das sind Erkältungsviren aus Schimpansen, die beim Menschen keine Erkrankung auslösen. Projekte aus Deutschland setzen darüber hinaus auch auf ungefährliche und entschärfte Masern- oder Pockenviren.

Im Grunde übernehmen sie die Funktion, die die Lipidschicht bei mRNA-Impfungen hat: Sie dienen als Träger, um den Impfstoff in die Zelle zu bringen.  Das kann dann entweder das Spike-Protein als Ganzes oder aber wieder eine Art Bauplan sein.

So funktioniert eine Vektorimpfung im Detail

Der Vektorimpfstoff ChAdOx1-S der Firma AstraZeneca etwa enthält DNA im Gegensatz zu mRNA. Der Ablauf ist im Grunde ähnlich, benötigt aber weitere Schritte:

1. Die Impfung wird – wie üblich – in den Oberarmmuskel injiziert.
2. Der DNA-Bauplan für das Spike-Protein ist im Transporter-Virus (Vektor) eingeschlossen. Das Vektorvirus dringt in die menschliche Zelle ein.
3. Dort entlässt sie die DNA ins Zellplasma.
4. Die DNA wandert in den Zellkern.
5. Dort wird die DNA in mRNA umgeschrieben und wieder ins Zellplasma entlassen.
6. Sie wird von Ribosomen abgelesen – genauso wie auch unsere eigene mRNA, die unser Körper jederzeit nutzt, um Proteine herzustellen. Anhand der RNA-Sequenz bauen die Ribosomen dann das Spike-Protein zusammen.
7. Die Spike-Proteine werden aus der Zelle geschleust.
8. Dort stoßen sie auf sogenannte Dendritische Zellen. Das sind Immunzellen, die darauf spezialisiert sind, Antigene wie das Spike-Protein anderen Immunzellen zu präsentieren.
9. Die Spike-Proteine werden präsentiert – und das Immunsystem produziert Abwehrzellen, um sie unschädlich zu machen.

Vorteile und Nachteile von Vektorimpfstoffen

Vektorimpfstoffe sind schon länger im Einsatz, etwa gegen das Ebola- oder Denguevirus. Beide Krankheiten sind mit SARS-CoV-2 nicht vergleichbar, aber über die grundsätzlichen Wirkprinzipien der Impftechnik wissen Forschende schon mehr und können das Wissen übertragen.

Beispielsweise gibt es bei Vektorimpfstoffen das Hindernis, dass der Körper sein Immunsystem vor allem gegen das Adenovirus als Fremdling trainiert, das ja eigentlich nur der Transporter für den Impfstoff ist. So aber wird es bei einer weiteren Impfung bekämpft, noch ehe es das Antigen oder den Bauplan in die menschliche Zelle schleusen konnte. Die Immunantwort auf den eigentlichen Erreger wie SARS-CoV-2 fiele dann womöglich geringer aus.

Die WHO fordert von einem Impfstoff, dass er mindestens sechs Monate, optimal ein Jahr und länger vor Covid-19 schützt. Tatsächlich beantworten lässt sich das erst nach exakt diesem Beobachtungszeitraum. Die meisten Menschen wurden allerdings erst im Sommer geimpft.

Antikörper alleine scheinen nicht zu reichen

Hinzu kommt, dass es bei Menschen ohne Symptome nicht die neutralisierenden und spezifischen Antikörper waren, die einen schweren Krankheitsverlauf verhindert haben, sondern vermutlich die sogenannten T-Zellen. Sie können schon früher reagieren, denn Antikörper bildet das Immunsystem erst nach längerer Zeit aus.

Erste veröffentlichte Ergebnisse deuten darauf hin, dass einige Impfstoffkandidaten sowohl die Antikörper- als auch eine T-Zell-Antwort verstärken können. Bislang ist allerdings unklar, wie lange diese Abwehrbarriere effektiv ist. Davon wäre abhängig, wie lange ein Schutz besteht – und ob man sich, ähnlich wie bei der Grippe, häufiger impfen lassen müsste.

Ob man nach einer Infektion immun wird, das erklären wir hier.

Die Staaten verzichten dabei auf bestimmte Daten, die zu diesem Zeitpunkt nicht vorliegen können. Der Schutz für Menschen älter als 75 Jahre etwa ging aus den bisherigen FDA-Unterlagen noch nicht eindeutig hervor, dafür waren zu wenige Personen in dieser Altersgruppe in Impf- und Placebo-Gruppe betroffen.

Ohne Zulassung keine Impfempfehlung

Eine Impfempfehlung konnte man trotzdem treffen, so etwa in Großbritannien – indem man auf Daten aus anderen klinischen Studienphasen zurückgegriffen hat: So hatte man in anderen klinischen Studien schon die Immunantwort von älteren Personen auf den Impfstoff gemessen, also die Antikörper-Konzentration oder die sogenannte T-Zellantwort.

Im Zusammenspiel dieser Daten konnten die Behörden annehmen, dass die Schutzwirkung auch für ältere Menschen gilt. Ob sie die vorläufig verlautbarten 90 Prozent halten können, werden wir sehen. Vermutlich wird die Wirksamkeit in dieser Altersgruppe etwas darunter liegen.

Grundsätzlich haben alle Länder in der EU die rechtliche Grundlage, die Option einer Notfallzulassung zu ziehen – dafür müssen die Unternehmen aber entsprechende Anträge einreichen. Das ist außer im Fall von Großbritannien nicht geschehen.

Bedingte Zulassungen haben ein Ablaufdatum

Die bedingte Zulassung der EMA ist auf ein Jahr beschränkt. Danach kann sie unter Voraussetzungen verlängert werden – oder aber die Impfung wird ordentlich zugelassen. So oder so: Die EMA verlangt von den Pharmaunternehmen, dass sie weiterhin Daten zu den Probanden liefern, mehr Daten zu anderen Altersgruppen und solchen Personengruppen sammeln, die bislang noch nicht geimpft und untersucht wurden.

Bei der bedingten Zulassung werden folgende Punkte überprüft:

1.     Sicherheit und Wirksamkeit in der Gruppe aller Personen, die den Impfstoff bekommen
2.     die Immunreaktionen
3.     die Nebenwirkungen etwa bei älteren Menschen oder Schwangeren
4.     die pharmazeutische Qualität und die Reinheit des Impfstoffs
5.     die Herstellung und Kontrolle von Chargen
6.     die Einhaltung der internationalen Anforderungen für Laboruntersuchungen und die Durchführung klinischer Prüfungen
7.     die Etikettierung und Packungsbeilage
8.     die Art und Weise, wie Risiken gehandhabt und überwacht werden, sobald der Impfstoff zugelassen ist

Auch eine Frage der Haftung

Eine Notfallzulassung hat auch noch einen weiteren Unterschied, nämlich den der Haftung. Bei einer Notfallzulassung übernimmt die Haftung teilweise der Staat. Denn, so das Argument:  Im Falle einer Notfallzulassung entscheidet er sich angesichts der Situation für eine Zulassung, selbst wenn wichtige Daten fehlen oder nur Indizienhinweise vorliegen – oder wenn klinische Daten zur Wirksamkeit nicht ausreichen.

• RNA (in Form von messengerRNA)
• vier Fettsäuren (Lipide)
• vier Salze (Kochsalz, Kaliumchlorid, Kaliumdihydrogenphosphat, Dinatriumhydrogenphosphat)
• ein Zucker-Polymer (Sucrose)
• PEG (Polyethylenglykol)

Die Fettsäuren dienen als Hülle für das fragile mRNA-Molekül. Die Salze gleichen das Milieu der Impfung an das des Körpers an, das ebenfalls durch Salze auf natürliche Weise beeinflusst und aufrechterhalten wird.

PEG und Sucrose dienen dazu, die Impfung temperaturstabil zu halten. Polyethylenglykol kommt ebenfalls durch den Herstellungsprozess in die Impfung. Die Dosis ist sehr gering, deutlich geringer als etwa in Kosmetika wie Cremes und Salben, wo es üblicherweise eingesetzt wird.

Einige Studien deuten darauf hin, dass PEG Auslöser für allergische Reaktionen und allergische Schocks sein kann. Das trifft allerdings selten zu, wäre für eine großflächige Impfkampagne aber mehr als nur einen Blick wert.

Mehr zu den Nebenwirkungen im anderen Kapitel.

• Die Impfung muss vor schweren Verläufen schützen.
• Die Immunität sollte möglichst lange anhalten.
• Die Impfung sollte die Verbreitung des Virus reduzieren.

Drei Bedingungen und nichts, was man nicht auch von anderen Impfungen kennt. Das neue Coronavirus ist allerdings nicht einmal ein Jahr bekannt und daher wissen wir etwa noch nicht, ob die Impfung auch so lange oder sogar länger schützt. Es gibt aber einige Hinweise, die darauf hindeuten. Das ist insofern wichtig, als es natürlich eine gewisse Zeit dauert, Millionen Menschen zu impfen. Sollte bei den ersten die Immunität wieder versagen, würde alles wieder von vorne beginnen.

So oder so wird sich aber durch die groß angelegte Impfkampagne etwas tun. Die bisherigen Daten zeigen, dass schwere Verläufe durch eine Impfung sehr selten werden. Das entlastet die Intensivstationen und Krankenhäuser im Allgemeinen. Bis dieser Effekt eintritt, werden vermutlich einige Monate vergehen. Was ab dann passiert, ist jedoch offen. 

Mit der weitreichenden Impfung kommen gesellschaftliche Debatten 

Gerade jetzt ist die dritte Bedingung wichtig: Man geht davon aus, dass sich das Virus schlechter verbreitet, wenn es weniger schwere und symptomatische Verläufe gibt. Es wird jedoch nicht angenommen, dass die Impfung die Infektion und damit die Verbreitung vollständig verhindern kann. Heißt also: Es ist noch offen, wie gut die Impfung auch die Verbreitung des Virus abschwächt. Erste Ergebnisse dazu gibt es, weitere Studien laufen oder sind geplant.

Solange es keine guten Erkenntnisse gibt, werden auch Geimpfte Maske tragen müssen. Aus praktischer Sicht auch deshalb, weil man den Impfstatus nicht überall und jederzeit kontrollieren kann.

In einigen Monaten ist dann ein relevanter Teil der Risikogruppen geimpft und damit vermutlich vor Covid-19 geschützt. Was passiert dann? Und hier beginnt die Spekulation. Sobald die Todeszahlen sinken, die Intensivstationen wieder in einen Normalbetrieb übergehen könnten – was entscheidet dann die Gesellschaft? 

Szenario A: Maßnahmen beibehalten

Man will die Infektionen weiterhin möglichst niedrig halten, um die nicht geimpften Risikopatienten weiterhin zu schützen (denn: Risikogruppen alleine schützen funktioniert nicht). Und auch, um eventuelle Langzeitschäden in der restlichen Bevölkerung zu verhindern. Dann sind Abstand, Maske und Hygiene weiterhin notwendig. Je nach Fallzahlen könnte gelockert werden.

Welche Langzeitschäden bei schweren und milden Verläufen auftreten, erklären wir hier.

Szenario B: Maßnahmen rasch lockern

Da das Gesundheitssystem womöglich nicht mehr so belastet ist wie im Winter, drängt man auf möglichst rasche Lockerung aller Maßnahmen. Die Impfquote in der übrigen Bevölkerung, die nicht zu den besonders Gefährdeten gehört, ist sehr gering. Die geringere Sterblichkeitsrate in jüngeren Gesellschaftsgruppen wird angesichts der sonstigen Schäden toleriert. Es findet eine Durchseuchung der jungen, ungeimpften Bevölkerung statt.

Im allerschlimmsten Fall könnten auch die sehr niedrigen schweren Verläufe unter der jungen Bevölkerung zu einer steigenden Belastung auf den Intensivstationen führen. 

Gerade im Hinblick auf den Winter 2021 wird diese gesellschaftliche Entscheidung wichtig sein, denn ansonsten gelten dieselben Bedingungen wie in diesem Winter: Der Großteil der Bevölkerung ist immunologisch naiv und daher empfänglich für das Virus. Ob die Pandemie abebbt, ob der Status eher aus sozialen und gesellschaftlichen Gründen als aufgehoben gilt, das wird sich in den kommenden Monaten zeigen – eine zuverlässige Prognose gibt es dafür nicht.

AutorInnen: Mathias Tertilt und Lara Schwenner