Impfstoffe zum Schutz vor Covid-19, der neuen Coronavirus-Infektion

Gegen SARS-CoV-2, das erst seit etwa Neujahr bekannt ist, sind binnen kurzer Frist mindestens 172 Impfstoffprojekte angelaufen: Die Weltgesundheitsorganisation WHO zählt derzeit 165 (Aufstellung vom 31.07.2020). Dazu kommen noch mindestens sieben weitere Projekte, die sie noch nicht verzeichnet. Es sind Projekte der folgenden Unternehmen und Institute:

Bis vor wenigen Jahren hätte man von der Virusanalyse bis zur Zulassung des Impfstoffs 15 bis 20 Jahre angesetzt. Neue Technologien und Vorerfahrung mit Impfstoffprojekten gegen verwandte Viren (siehe unten) machen eine enorme Beschleunigung möglich. Das belegen die Zwischenstände, die einige Unternehmen und Forschungsgruppen für ihre Projekte gemeldet haben. Etliche sind schon in die Erprobung mit Freiwilligen eingetreten oder planen, das in den kommenden Monaten zu tun. Das zeigt die folgende Tabelle (Erklärungen zu den Impfstofftypen siehe weiter unten):

Erste Unternehmen und Forschungsinstitute haben bereits angekündigt, ihre Produktionskapazitäten für einen Covid-19-Impfstoff auszuweiten. Die Hersteller Janssen (Johnson & Johnson), Kentucky BioProcessing, Moderna/Lonza, BioNTech/Pfizer wie auch Oxford University, das Unternehmen Serum Institute of India, AstraZeneca und das Konsortium ReiThera/Leukocare/Univercells werden darüber hinaus ihre Impfstoffe bereits großtechnisch produzieren, während die Erprobung mit Freiwilligen noch läuft – auch auf die Gefahr hin, die produzierte Ware entsorgen zu müssen, falls die Studienergebnisse negativ ausfallen sollten. CureVac hat Mitte Mai mitgeteilt, dass es bereits größere Mengen der Hauptkomponente seines Wirkstoffes (mRNA) produziert hat – obwohl die Erprobung mit Freiwilligen noch nicht einmal begonnen hat.

Weitere Unternehmen, die an keinem eigenen Covid-19-Impfstoff arbeiten, haben angeboten, die Produktion von Impfstoffen anderer Unternehmen zu unterstützen. So eine Zusage hat das japanische Unternehmen Takeda ausgesprochen, aber auch das (sonst gar nicht mit Impfstoffen befasste) Unternehmen Bayer.

In UK wiederum wird der Aufbau des Vaccine Manufacturing and Innovations Centres in Oxfordshire beschleunigt. Diese nicht-kommerzielle Einrichtung soll ab Ende 2021 einen Impfstoff gegen Covid-19 herstellen. Sie wird teilweise staatlich finanziert, mit den Unternehmen Janssen, MSD und Cytiva als Unterstützern.

Als möglicher Flaschenhals für die Versorgung wurde die Verfügbarkeit von Abfüllanlagen und Durchstichfläschchen ausgemacht. Deshalb will beispielsweise die Bundesregierung (neben der Impfstoffentwicklung) den Ausbau solcher Abfüllanlagen mit bis zu 250 Millionen Euro fördern. Was die Glaswaren betrifft, haben drei große Anbieter und der Coalition for Epidemic Preparedness (CEPI) (siehe unten) ausreichend Kapazität in Aussicht gestellt.

Die Zielmarken für die Produktion sind hoch. So plant beispielsweise Janssen (Johnson & Johnson) 1 Milliarde Impfdosen zu produzieren. Sanofi und GSK planen ebenfalls die Produktion von 1 Milliarde Impfdosen. Die gleiche Menge, und das jährlich, ist auch das Ziel von Moderna und Lonza. CureVac sieht sich schon mit der vorhandenen Produktionsanlage imstande, mehrere hundert Millionen Dosen jährlich zu liefern; und eine weitere Anlage soll noch gebaut werden. AstraZeneca plant, Großbritannien 30 Millionen und den USA 300 Millionen Impfdosen bereits im September bzw. Oktober 2020 zu liefern.

Mehrere Hersteller haben angekündigt, ihre Impfstoffe gegen Covid-19 auf no-profit-Basis zu liefern, solange die Pandemie besteht; konkret AstraZeneca, GlaxoSmithKline, Pfizer (mit BioNTech) und Janssen (Tochter von Johnson & Johnson). Der Preis soll sich also an den Kosten orientieren, die dem Hersteller selbst entstehen.

Die "Inclusive Vaccine Alliance" – ein am 03.06.2020 bekannt gemachter Zusammenschluss der Regierungen von Frankreich, Deutschland, Italien und den Niederlanden – will sich dafür einsetzen, dass Impfstoffe noch schneller entwickelt und (wo immer möglich) an Standorten in der EU produziert werden. Diese sollen dann in der ganzen EU zu bezahlbaren Konditionen zur Verfügung stehen, ebenso auch ärmeren Ländern z.B. in Afrika. Man wolle mit gemeinsamer Strategie und gemeinsamen Investitionen darauf hinarbeiten und sei dafür offen, dass sich weitere Ländern anschließen. Mit einem Unternehmen hat die Allianz auch schon ein Lieferabkommen geschlossen.

Die Unternehmen und Forschungsinstitute arbeiten auf unterschiedliche Impfstoffe hin. Die meisten ihrer Projekte zielen dabei auf eine der folgenden drei Arten von Impfstoffen:

Lebendimpfstoffe mit Vektorviren: Bei mehreren Projekten dienen gut bekannte, harmlose Viren als Ausgangspunkt, beispielsweise das „Modifizierte Vaccinia-Virus Ankara“ (MVA), das Adenovirus Serotyp 26 oder das Virus aus Masernimpfstoff. Solche sogenannten Vektorviren können sich in Menschen vermehren, ohne eine Erkrankung auszulösen. Man weiß auch, wie man sie in Zellkulturen in großen Mengen produzieren kann. Nun ergänzen sie Forscher um ein oder mehrere Gene für Oberflächenproteine von SARS-CoV-2. Einige Vektorviren werden auf diese Weise "verkleidet", da sie dann selbst diese Proteine auf ihrer Oberfläche tragen und so dem Immunsystem eine Covid-19-Infektion vorgaukeln können. Andere Vektorviren sehen nicht nach SARS-CoV-2 aus, aber veranlassen die Produktion der SARS-CoV-2-Proteine in Zellen, in die sie eingedrungen sind. In beiden Fällen fuhrt das dazu, dass ein Immunschutz aufgebaut wird, der auch eine echte Infektion abwehren kann – so der Plan. Jeweils aufbauend auf einem Vektorvirus sind auch die ersten zugelassenen Ebola-Impfstoffe, der erste Dengue-Impfstoff und weitere experimentelle Impfstoffe entwickelt worden. Vektorviren-Impfstoffe entwickeln nun beispielsweise Janssen, das Deutsche Zentrum für Infektionsforschung (DZIF), die University of Oxford mit AstraZeneca, die Kooperation IAVI / MSD und das Konsortium ReiThera / Leukocare / Univercells.


Totimpfstoffe mit Virusproteinen: Diese Impfstoffe enthalten entweder ausgewählte Virusproteine (so etwa bei Novavax, Greffex, der University of Queensland, UMN Pharma (Tochter von Shionogi) und Sanofi / GSK); oder sie enthalten das ganze Material inaktivierter SARS-CoV-2-Viren (etwa bei Beijing Institute of Biological Products / Sinopharm). Damit beruhen sie im wesentlichen auf lang bewährter Technologie: Sehr viele zugelassene Impfstoffe sind so zusammengesetzt; beispielsweise solche gegen Hepatitis B oder Grippe. Möglicherweise ist es aber bei anderen Impfstoffen leichter, schnell große Mengen von Impfeinheiten zu produzieren. Das allerdings wird sich erst zeigen, wenn es soweit ist.


mRNA/DNA-basierte Impfstoffe: Diese Impfstoffe enthalten ausgewählte Gene des Virus in Form von mRNA (= messenger RNA) bzw. DNA. Diese sollen nach der Injektion im Körper die Bildung von (ungefährlichen) Virusproteinen hervorrufen, die dann wiederum wie bei einem konventionellen Impfstoff den Aufbau des Immunschutzes bewirken. Solche mRNA- und DNA-basierten Impfstoffe haben den Vorteil, dass von ihnen sehr schnell viele Injektionsdosen produziert werden können. Allerdings ist bislang noch gegen keine Krankheit ein solcher Impfstoff auf dem Markt. Zu den Unternehmen und Instituten, die solche Impfstoffe gegen Covid-19 entwickeln, gehören CureVac, BioNTech, Moderna, Inovio, Arcturus Therapeutics, LineaRx/Takis, AnGes, Translate Bio mit Sanofi, eTheRNA und das thailändische National Vaccine Institute mit der Chulalongkorn University; auch das Konsortium OpenCorona unter Führung des schwedischen Karolinska-Institut und Mitwirkung der Universität Gießen entwickelt einen DNA-basierten Impfstoff.


Applikationsformen


Unterschiede gibt es auch bei den Applikationsformen. Zwar zielen die meisten Projekte auf injizierbare Impfstoffe ab, doch gibt es Ausnahmen:

In Verbindung mit CEPI bietet auch das Unternehmen GSK an, seine eigene Adjuvans-Technologie für Impfstoffe in Projekte für einen SARS-CoV-2-Impfstoff einzubringen. So kam es neben der schon genannten Zusammenarbeit mit der University of Queensland auch zu einer Kooperation mit den chinesischen Impfstoff-Entwicklern Clover Biopharmaceuticals und Innovax Biotech sowie weiteren Unternehmen und Forschungsinstituten.

CEPI hat sich auch um eine frühzeitige Bestellung von Durchstichflaschen für die Abfüllung der fertigen Impfstoffe gekümmert.

CEPI ist eine Product Development Partnership, die unter anderem von Norwegen, Deutschland (Bundesforschungsministerium), Japan, Kanada, Australien sowie von der Bill & Melinda Gates Foundation und dem Wellcome Trust finanziert wird. Sie wurde 2017 eigens dafür gegründet, um Impfstoffprojekte gegen größere Epidemien oder Pandemien zu koordinieren, voranzutreiben und finanziell zu unterstützen.