Angepasste Impfstoffe zum Schutz vor Omikron
Die Omikron-Variante von SARS-CoV-2 hat die Fallzahlen weltweit in neue Höhen getrieben. Aber mehrere Hersteller haben an die Variante angepasste Impfstoffversionen entwickelt oder gezeigt, dass ihre in Entwicklung befindlichen Impfstoffe auch gut vor Omikron schützen. Drei angepasste Impfstoffe sind mittlerweile in der EU zugelassen.
Die neueste Zulassung erfolgte am Abend des 12.09.2022 für die angepasste Version des mRNA-Impfstoffs von BioNTech/Pfizer. Der Impfstoff enthält mRNA für das Spike der Omikron-Subvarianten BA.4 und BA.5 (sie sind identisch) und das des ursprünglichen Stamms. Anfang September waren bereits zwei andere angepasste Impfstoffversionen zugelassen worden: bivalente mRNA-Impfstoffe von BioNTech/Pfizer und Moderna, die für die Spikes der Omikron-Subvariante BA.1 und des ursprünglichen Stamms kodieren.
Dies sind die neuesten Entwicklungen in einem umfassenden Geschehen, an dem viele Unternehmen weltweit beteiligt sind. So sind mehrere Unternehmen dabei, ihre schon zugelassenen Impfstoffe anzupassen oder neue Impfstoffe mit Omikron-Anpassung zu entwickeln:
- BioNTech und Pfizer haben mit der Entwicklung ihrer bivalenten Impfstoff-Version mit BA.4/5-Anpassung einige Monate nach dem Entwicklungsstart für die bivalente Impfstoff-Version mit BA.1-Anpassung begonnen. Sie haben diese erfolgreich in Tierversuchen erprobt (siehe Präsentation, S. 78), allerdings bis zum Zeitpunkt der EU-Zulassung noch nicht mit Freiwilligen. Diese Zulassung erfolgte auf Basis einer Gesamtbewertung der verfügbaren Daten zu beiden bivalenten Impfstoffen (sowie weiteren, die nie zur Zulassung eingereicht wurden). Seit Mitte September werden für diese Impfstoffversion aber auch Studiendaten mit Freiwilligen ermittelt.
Die Unternehmen arbeiten zudem an einem neuen mRNA-Impfstoff, der dank einiger gezielten Veränderungen in den verwendeten Spike-Genen einen verbreiterten Schutz vor unterschiedlichen SARS-CoV-2-Varianten erzielen soll; Ausgangspunkt dafür waren die Spikes der Variante BA.2 und des Wuhan-Stamms. Seit Juli 2022 ist der Impfstoff in Erobung in einer Phase II-Studie.
Schutzlos waren Geimpfte aber auch bei dem bisherigen Impfstoff nicht: Epidemiologische Daten zeigten, dass dieser nach dreimaliger Injektion (Grundimmunisierung plus "Booster") immerhin recht gut vor schweren Infektionsverläufen durch Omikron-Varianten-Viren schützen konnte. - Moderna hat wie BioNTech/Pfizer auch noch eine Version seines bivalenten Impfstoffs in Entwicklung, die BA.4/5 angepasst ist. Diese wird derzeit in einer Phase III-Studie erprobt, auch wenn sie in den USA bereits eine Notfallzulassung erhalten hat. Bislang läuft in der EU für diese Impfstoff-Version noch kein Rolling Review oder Zulassungsverfahren.
Moderna hat auch die Schutzwirkung seines bisherigen Impfstoffs gegen Omikron-Viren untersucht: Wer dreifach damit geimpft wurde, hat einen guten Schutz vor einem schweren Krankheitsverlauf bei Infektion mit einer Omikron-Variante. - Novavax entwickelt eine an Omikron BA.1 angepasste Variante des eigenen Impfstoffs; ebenso auch einen bivalenten Impfstoff mit Omikron-BA.1- und Wuhan-Komponente. Mit beiden Impfstoffen hat Novavax die Phase III erreicht. Das Unternehmen stellt zudem eine an die Untervariante BA.5 angepasste Version des eigenen Impfstoffs in Aussicht, die ab 4. Quartal 2022 in einer Studie erprobt werden soll. Laut Unternehmenspräsentation vom 28.06.2022 zeigt aber auch der in der EU zugelassene Impfstoff des Unternehmens bei (der noch in Erprobung befindlichen) Anwendung als Booster-Impfstoff eine hohe Wirksamkeit gegen die Omikron-Subvarianten BA.1, BA.2 und BA.5.
- Hipra (Spanien) hat einen Protein-basierten Impfstoff entwickelt, der als Antigen ein Fusionsprotein aus Teilen des Spikeproteins der Alpha und der Beta-Variante enthält. Im Rahmen der laufenden Phase III-Studie wird ausdrücklich geprüft, wie gut der Impfstoff vor Erkrankungen mit der Omikron-Variante schützt. Ergebnisse aus früheren Entwicklungsphasen zeigen Chancen für eine gute Schutzwirkung. Der Impfstoff ist bei der EMA auch schon im Rolling Review.
- SK Bioscience (Südkorea) hat (über SK Chemicals) bei der EMA einen proteinbasierten Impfstoff zur Zulassung eingereicht, der zwar nicht speziell gegen Omikron-Varianten entwickelt wurde, aber laut Hersteller trotzdem eine gute Schutzwirkung gegen diese zeigt. An der Entwicklung des Impfstoffs, der ein Adjuvans von GSK enthält, war die University of Washington School of Medicine (USA) beteiligt. Unterstützt wurde das Projekt von der Bill & Melinda Gates Foundation, der Coalition for Epidemic Preparedness Innovations (CEPI) und der EU. Der Impfstoff ist ausdrücklich zur Abgabe über COVAX an ärmere Länder vorgesehen.
- Clover Biopharmaceuticals (China) hat mitgeteilt, dass sein fertig entwickelter proteinbasierter Impfstoff SCB-2019 (Adjuvans: CpG 1018 von Dynavax) bei Verwendung für Booster-Impfungen für eine starke Immunantwort gegen Omikron BA.5 sorgt. Das Unternehmen bereitet derzeit für diesen Impfstoff einen Zulassungsantrag für die EU vor. Zudem entwickelt es einen Protein-basierten bivalenten Impfstoff (mit gleichem Adjuvans), der Spikeprotein des ursprünglichen Stamms und von Omikron (Subvariante nicht bekannt) enthält. Im Tierversuch zeigte er Wirksamkeit gegen Omikron und andere Variants of Concern. Eine Studienerprobung steht noch bevor.
- Der für den Rollout des Impfstoffs Sputnik V zuständige russische Russian Direct Fund (RDIF) hat mitgeteilt, dass Sputnik V gegen Omikron wirksam ist. Im Moskauer Gamaleya Institut werde aber auch schon an einer an Omikron adaptierten Variante für Boosterimpfungen gearbeitet. Die Orginalversion von Sputnik V befindet sich bei der EMA im Rolling Review, der in ein reguläres Zulassungsverfahren übergehen wird, sobald alle Kapitel des Zulassungsantrags eingereicht sind.
- Shionogi, ein japanischer Hersteller, wird laut Medienbericht sicherstellen, dass sein in Entwicklung befindlicher, proteinbasierter Impfstoff S-268019 auch gut vor der Omikron-Variante schützt. Dazu zieht er auch die Ergänzung einer an Omikron angepasste Komponente in Betracht. Der Impfstoff hat Phase III der Studienerprobung mit Freiwilligen erreicht.
- Daiichi Sankyo – ein weitere japanisches Unternehmen, das aber auch in Deutschland Forschungslabors unterhält – untersucht laut Medienbericht derzeit, ob sein in Entwicklung befindlicher mRNA-Impfstoff auch vor der Omikron-Variante schützen kann. Falls nicht, sei eine rasche Anpassung an Omikron möglich. Der Impfstoff wird derzeit in einer Phase III-Studie mit Freiwilligen erprobt.
- Everest Medicines und Providence Therapeutics (China und Kanada) haben mit der Arbeit an einem an Omikron adaptieren mRNA-Impfstoff begonnen.
- Gritstone bio (USA) arbeitet an einer an Omikron angepassten Variante seines in Entwicklung befindlichen Covid-19-Impstoffs auf Basis von selbst-amplifizierender mRNA (GRT-R918). Er wird derzeit in einer Phase I-Studie erprobt. Die Coalition for Epidemic Preparedness Innovations (CEPI) unterstützt das Projekt.
- In der Phase I-Erprobung ist auch ein Omikron-adaptierter mRNA-Impfstoff der Unternehmen CureVac und GSK.
- Phylex BioSciences (USA) entwickelt einen bivalenten mRNA-Impfstoff, der sowohl vor der Delta-Variante als auch der Omikron-Variante Schutz bieten soll. Die mRNA codiert für die Rezeptorbindungsdomänen der Spikeproteine beider Varianten.
- Das indische Unternehmen Gennova Biopharmaceuticals arbeitet an einer an Omikron angepassten Variante seines mRNA-Impfstoffs. Der ursprüngliche Impfstoff hat nach erfolgreicher Phase III in Indien eine Notfallzulassung erhalten; die Omikron-Version ist noch nicht in klinischer Erprobung.
- Auch das US-Unternehmen Sorrento arbeitet an einem mRNA-Impfstoff, der an die Omikron-Variante angepasst ist. Er ist derzeit in vorklinischer Entwicklung.
Wie geht die USA vor?
Im Juli 2022 entschied die US-Arzneimittelbehörde FDA, die Hersteller um Zulassungseinreichung für Impfstoff-Versionen zu bitten, die an die Subvarianten Omikron BA.4 und BA.5 angepasst sind (und nicht an BA.1) − auch wenn das bedeutet, dass diese Impfstoffe nicht vor der Zulassung mit Freiwilligen erprobt wurden. So ein Vorgehen, bei dem nach einer Anpassung an einen neuen Virenstamm keine neue Humanerprobung erforderlich ist, ist seit Jahrzehnten bei Grippeimpfstoffen gebräuchlich; für Corona-Impfstoffe ist es jedoch neu. Das ist näher erläutert im Artikel "Unterschiede in der Impfstoffzulassung: Grippe & Covid-19".
Entsprechende Notfallzulassungen hat die FDA Ende August 2022 für die entsprechenden mRNA-Impfstoffe von Moderna und BioNTech/Pfizer erteilt.
In 5 Schritten zum angepassten Impfstoff
Für die Entwicklung eines Varianten-angepassten Impfstoffs gegen SARS-CoV-2, ausgehend von einem schon zugelassenen Impfstoff, sind von der Arzneimittelbehörde EMA grundsätzlich die folgenden Schritte vorgesehen. Im Einzelfall kann die EMA allerdings auch entscheiden, von diesen Vorgaben abzuweichen.
1. Anpassung des Impfstoffs
Der Hersteller passt seinen Impfstoff im Labor an die neue Variante an. Im Fall von mRNA- und Vektorviren-Impfstoffen wird dafür einfach der RNA- bzw. DNA-Abschnitt, der die Bauanleitung für das Spikeprotein (oder ein Stück davon) darstellt, gegen einen entsprechenden Abschnitt für das Spikeprotein der Variante ausgetauscht.
2. Technische Qualitätsprüfung
Der Impfstoff wird einer technischen Qualitätsprüfung (zur Konzentration der Inhaltsstoffe, der Reinheit und der Stabilität) unterzogen. Hingegen sind keine Wirksamkeits- und Verträglichkeitstests mit Zellkulturen oder Tieren erforderlich.
3. Zwei parallele klinische Studien
Der Varianten-Impfstoff wird in zwei parallelen Studien mit Freiwilligen mit dem ursprünglichen Impfstoff verglichen: in der einen Studie als Erstimpfung, in der anderen als Auffrisch-Impfung. Es wird im Labor gemessen, wie zuverlässig nach der Impfung genügend Antikörper gebildet werden, die die betreffende Virusvariante unschädlich machen (neutralisieren). Der Varianten-Impfstoff muss dabei besser abschneiden als der ursprüngliche. Ein Kontakt der Geimpften mit dem Virus ist nicht erforderlich; es müssen keine Erkrankungsfälle gezählt werden.
4. Prüfung und Genehmigung
Der Hersteller beantragt die Genehmigung für den Varianten-angepassten Impfstoff bei der EMA (eine sogenannte Type-II-Variation). Die EMA kann diese nach priorisierter Prüfung befürworten, die EU-Kommission sodann genehmigen.
5. Produktionsumstellung
Der Hersteller und seine Produktionspartner stellen die Großproduktion ganz oder zum Teil auf den Varianten-Impfstoff um. Das ist im Fall von mRNA- und Vektorvirenimpfstoffen einfach, da sich am Herstellungsverfahren fast nichts ändert. Die Impfstoff-Gefäße werden gekennzeichnet, um Verwechslungen mit dem alten Impfstoff zu vermeiden.
PDF-Download: In fünf Etappen zum Varianten-Impfstoff als Poster
