(aktualisiert: 24.11.20) Die Spannung steigt: Welcher Coronavirus-Impfstoff schützt vor COVID-19, und das möglichst lange? Die Zuversicht wächst – und mit ihr die Verhandlungen und Beteiligungen. Um welche Kandidaten geht es und wie ist der Stand?

(Foto: © alexeynovikov/Depositphotos.com)

 

Weltweit ringen Pharmakonzerne, Universitäten und Forschungsinstitutionen mit insgesamt über 212 Impfstoff-Kandidaten um den Beweis eines wirksamen Schutzes vor Coronavirus-Infektionen. 48 klinische Prüfungen sind bereits angelaufen, 155 werden in präklinischen Studien erprobt (aktualisierte Karte: WHO). Für spätestens Anfang 2021 stellen einige Unternehmen in Aussicht, einen COVID-19-Impfstoff durch die Zulassung zu bringen.

 

zum Überblick: COVID-19-Impfstoff-Entwickler

 

Schutz durch Coronavirus-Impfstoffe – weltumspannendes öffentliches Gut

Zunächst liegen bei der Impfstoffversorgung all jene im Fokus, die an „vorderster Front“ stehen – ältere Menschen, Mitarbeiter im Gesundheitswesen und in dicht gedrängten Einrichtungen ohne Homeoffice-Möglichkeit. Für die Zukunft ist dann entscheidend, einen Impfstoff schnellstmöglich allen Menschen, auch aus ärmeren Nationen, zugänglich zu machen – schließlich ist es ein weltumspannendes öffentliches Gut. Letzendlich liegt es auch im Interesse einer wirtschaftlich vernetzten Welt, die Pandemie auch bei Partnern unter Kontrolle zu bringen.

Auch die bereits gebildete Impfstoff-Allianz der vier Mitgliedsländer der EU – Frankreich, Deutschland, Italien und die Niederlande – fordern eine faire Verteilung von Impfstoffen in der Welt. Auch ist ein Signal erkennbar, dass Europa im geopolitischen Rennen um Coronavirus-Impfstoffe den Anschluss nicht verliert. Schließlich liegt auch in Europa ein großes Know-how im Pharmabereich. Selbst wenn es in Deutschland oft noch an Biotech-Analysten und Wagemut seitens Banken und Investoren fehlt, ist ein Ruck spürbar. Die Bundesregierung fördert gleich drei deutsche Impfstoffentwickler: CureVac aus Tübingen, BioNTech auch Mainz und IDT Biologika aus Dessau (siehe unten).

 

Der Traum im Impfstoff-Himmel? Ganz klar: Ein komplettes Anwerfen des stark ineinander vernetzen Immunsystems, das die Armada verschiedener Antikörper auf den Plan rückt, B- und T-Zellen aktiviert, Gedächtniszellen ausbildet, Makrophagen (Fresszellen) aktiviert sowie Enzyme und bestimmte Botenstoffe (Zytokine, z. B. Interferone u.a. Interleukine) ausschütten lässt. Auf Kaskadenwegen kann so eine Abwehrreaktion in Gang gesetzt werden.

Die Immunantwort findet also auf verschiedenen Wegen statt. Selbst wenn der Titer gebildeter Antikörper im Blut nach einer Infektion oder Impfung mit der Zeit in Tests abnimmt, kann auf zellulärer Ebene eine Aktivierung von T-Lymphozyten und Ausbildung von Gedächtniszellen wirksam werden. Antikörper können so schnell wieder gebildet werden. Außerdem konzentrieren sich die meisten Antikörpertests nur auf neutralisierende Antikörper, also solche, die die Bindungsstelle des Virus an der Wirtszelle direkt stören. In der Immunantwort gibt es aber auch weitere Antikörper und unterstützende Zelltypen, sogenannte CD8- und CD4-Zellen. Einige markieren die infizierte Zelle zur Vernichtung, andere heften sich an die Viruszelle und siganlisieren Fresszellen, das Virus aufzunehmen und so inaktiv zu machen.

Es wäre also auch möglich, dass es zwar zu einer (erneuten) Infektion kommen kann, diese aber schnell zum Stillstand kommt oder dass die Schwere der Krankheit gemildert wird. Um Zusammenhänge aufzudecken, in welchen Fällen und auf welche Weise Gedächtniszellen eine Rolle spielen, werden aktuell noch mehrere Studien durchgeführt und ausgewertet. Die am 2. Oktober publizierte Science-Studie lässt vermuten, dass eine Hintergrundimmunität durch früheren Kontakt mit anderen Coronaviren in einzelnen Fällen eine gewisse Rolle spielen kann.

Jedes Impfstoffunternehmen wünscht sich für einen verlässlichen Schutz eine möglichst komplette Immunantwort, um Erreger wirkungsvoll zu bekämpfen. Denn während Impfstoffe gegen einige Infektionskrankheiten (wie Masern) einen guten Schutz bieten, gibt es noch immer keine verlässlichen Ansätze gegen beispielweise Malaria, HIV, Tuberkulose oder auch SARS-CoV-1. Bei jedem Erreger steht man vor anderen Herausforderungen, bei HIV etwa vor seiner komplizierten Oberflächenstruktur und extrem schnell ändernden Gestalt der Virushülle von einer Generation zur nächsten. In der aktuellen Pandemie durch SARS-CoV-2 gibt es jedoch bereits vielversprechende Zwischenergebnisse bei der Entwicklung von geeigneten Impfstoffkandidaten.

Auch wenn die klinischen Studien fortlaufen und weitere Daten zu Sicherheit und Wirksamkeit nötig sind, läuft die Produktion bereits auf Hochtouren. Gleichzeitig brütet man über logistische Herausforderungen, nicht nur zur Lieferung und Anwendung möglichst bald verfügbarer Impfstoffe, sondern auch zur Sicherstellung einer ununterbrochenen Kühlkette. Jedes Impfstoffdesign hat hier eine andere Anforderung. Es muss zudem ein System geschaffen werden, das eine Versorgung sogar solcher Orte ermöglicht, an die keine Straßen führen, wie etwa in einigen afrikanischen Regionen.

 

Überblick über bedeutende COVID-19-Impfstoff-Entwickler

1.) mRNA-Impfstoffe

Aktuell bestimmen sie die Medien: mRNA-Impfstoffe. Das Tübinger Biotech-Unternehmen CureVac ist Pionier auf der mRNA-Technologie, aber auch einige weitere Unternehmen entwickeln Wirkstoffe auf dieser Technologie. Dabei dreht es sich um das Biomolekül Ribonukleinsäure, das Körperzellen anweist, Proteine zu produzieren: in diesem Fall Oberflächenproteine des neuen Coronavirus bzw. Teile davon. Der Körper erkennt diese virusähnlichen Proteine als fremd und kann so eine Immunantwort gegen das Coronavirus auslösen. Der Vorteil der Verwendung von RNA gegenüber DNA ist, dass sich dieses Biomolekül nicht in das Genom integriert.

CureVac

Grundlagen:

CureVac, Vorreiter der mRNA-Technologie, hat am 2. November positive Daten der Phase I-Studien veröffentlicht. Ihr Kandidat enthält den Bauplan für das komplette Spike-Protein und soll eine umfassende Immunantwort bei Gabe einer vergleichbar geringen Dosis (12 µg) ermöglichen. Dadurch ließen sich auch die Kosten senken und der Kapazitätsausbau vergrößern. Der Kandidat soll genetisch so konstruiert sein, dass es besonders stabil ist und eine hohe Menge an Protein synthetisieren lässt. Bisher sollen die Daten auf eine gute Verträglichkeit und relativ hohe Effizienz hinweisen. Die Patentposition: Curevacs Kandidat ist nicht chemisch modifiziert.

Am 14. August konnte CureVac einen erfolgreichen Börsengang an der New Yorker Technologiebörse Nasdaq verzeichnen, es kann der gesamten RNA-Technologie auch in Hinblick auf Krebstherapien einen guten Schub nach vorne bringen.

Studienlage:

CureVacs Kandidat wird seit Ende September in klinische Phase II getestet, es ist geplant, noch in diesem Jahr Phase IIb/III mit bis zu 30.000 Probanden weltweit zu starten.

Unterstützung:

Zuletzt hat das Unternehmen, das u. a. von der dievini Hopp BioTech holding und der Bill & Melinda Gates Foundation Eigenkapitalinvestitionen erhalten hatte, viel Unterstützung erfahren. Insgesamt 640 Millionen Euro haben die bundeseigene Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW), die Qatar Investment Authority (QIA) und der britische Pharmakonzern GlaxoSmithKline (GSK) investiert. Bei der Kooperation mit GSK geht es neben der COVID-19-Impfstoffentwicklung auch um RNA-basierten Impfstoffe und monoklonalen Antikörpern zur Bekämpfung von Erregern weiterer Infektionskrankheiten sowie von Krebserkrankungen. Dabei soll sich GSK u. a. mit seiner Expertise in sogenannter selbstverstärkender mRNA (SAM) einbringen. Insgesamt soll durch die Kooperation weiteren potenzielle Pandemien schnell entgegengetreten werden.

Die Beteiligung der Bundesregierung zeigt auch das Interesse, Forschung und Entwicklung in einer Schlüsseltechnologie im Land zu lassen und durch Aufbau von Produktionskapazitäten entsprechende Arbeitsplätze bieten zu können. Laut Pressemitteilung von CureVac vom 4. September unterstützt der BMBF das Unternehmen mit bis zu 252 Millionen Euro.

Produktion und Logistik:

CureVac hat vor, die bestehenden Kapazitäten für mRNA-Impfstoffe in Tübingen deutlich auszubauen. Zudem wird das Unternehmen mit dem Spezialchemiekonzern Wacker Chemie zusammenzuarbeiten, wie in einer Pressemitteilung am 24. November bekannt gegeben wurde. Am Standort Amsterdam sollen pro Jahr mehr als 100 Millionen Dosen hergestellt werden.

Am 12. November gab CureVac bekannt, dass ihr Impfstoffdesign eine mindestens dreimonatige Stabilität bei +5 Grad Celsius hat. Für die Stabilität sind v. a. das genetische Konstrukt und die Lipidhülle ausschlaggebend, also die Verpackung als Lipid-Nanopartikel.

Planungen und Aussichten:

Es ist geplant, den Impfstoff bis Sommer 2021 verfügbar zu machen, wobei nicht ausgeschlossen werden kann, dass er noch in diesem Jahr auf Basis von Interimsdaten und anhängig von den Behörden etwa für besonders gefährdete Berufsgruppen oder Regionen zugelassen wird.

Für viele überraschend – und durch den Besuch von Elon Musk Anfang September aufgerüttelt: CureVac hatte bereits im Sommer 2019 mit der Tesla-Tochter Grohmann Automation gemeinsam ein Patent für einen sogenannten RNA-Drucker angemeldet. Unterstützt wird CureVac dafür bereits seit Anfang 2019 durch die Koalition für Innovationen zur Vorsorge vor Epidemien (CEPI). Dabei handelt es sich um eine mobile Produktionseinheit. Im Rahmen der Corona-Pandemie ließen sich somit bei nur wenigen Mikrogramm mRNA pro Impfstoffdosis je Produktionslauf Zehntausende Dosen Impfstoff vor Ort produzieren. Aktuell steht die Zulassung für den Printer noch aus. Ursprünglich war geplant, den RNA-Drucker zur Produktion von Impfstoffen gegen Tollwut, Lassa-Fieber und Gelbfieber zu entwickeln. Das Potenzial solcher RNA-Printer ist klar: Von der Herstellung personalisierter Medizin im Krankenhausumfeld bis hin zur schnellen Versorgung mit Impfstoffkandidaten direkt in Epidemie-Ausbruchsregionen. Sowohl gegen bekannte als auch neue Erreger „X“ – eine Art Power-to-X auf Biotech-Ebene.

Fachartikel über CureVac (BIOPRO BaWü): CureVac als Pionier der mRNA-Technologie – Was steckt hinter dem neuartigen COVID-19-Impfstoff

 

BioNTech / Pfizer

Grundlagen:

Auch BioNTech (seit vergangenen Herbst an der US-Technologiebörse Nasdaq) entwickelt – neben Immuntherapien gegen Krebs – Impfstoffe auf mRNA-Basis. Ihr Impfstoff-Kandidat enthält 30 μg RNA und liegt damit zwischen dem von CureVac (12 µg) und Moderna (30 µg).

Studienlage:

Zusammen mit dem US-Partner Pfizer führt BioNTech seit Ende Juli ihre große globale COVID-19 Studie in Phase II/III an rund 150 Studienzentren in den USA, Brasilien, Argentinien und Europa durch. Bisher wurden bisher über 43.6600 Probanden eingeschlossen. Über 40 % der Probanden sind laut Unternehmen im Alter von 56 bis 85 Jahren.

Am 18. November gaben BioNTech/Pfizer die Abschlussanalyse der laufenden Phase-3-Studie mit dem Impfstoffkandidaten BNT162b bekannt. Das Impfschema besteht aus zwei Dosen à 30 µg. Laut BioNTech konnte der Schutz sieben Tage nach der zweiten Dosis ermittelt werden, d. h. 28 Tage nach Beginn der Impfung: Die Probanden zeigten dann einen 95%igen Impfschutz, auch bei über 65-Jährigen lag er über 94 %. Insgesamt traten 170 bestätigte COVID-19-Fälle auf, davon 162 Fälle in der Placebogruppe und 8 Fälle in der Gruppe der Geimpften. Insgesamt sei der Impfstoff gut verträglich, schwere Nebenwirkungen konnten laut Hersteller nicht festgestellt werden.

 

Unterstützung:

Der BMBF unterstützt mit einer Förderzusage von bis zu 375 Millionen Euro die beschleunigte Impfstoffentwicklung sowie den Ausbau der Produktionskapazitäten und Abfüllanlagen in Deutschland (Novartis, Marburg; Sanofi, Frankfurt). Mit Rentschler Biopharma SE besteht eine weitere Kooperation: Das Unternehmen aus Laupheim soll die flüssige Ausgangsbasis für den Wirkstoff reinigen, konzentrieren und steril abfüllen.

Produktion und Logistik:

Bis zu 50 Millionen Impfstoff-Dosen möchten sie dann noch in diesem Jahr bereitstellen, bis zu 1,3 Milliarden Dosen im kommenden Jahr. Und auch wenn die optimale Lagerung des BioNTech-Kandidaten BNT162b2 minus 70° beträgt, werden bereits Lösungen hierzu geboten. So entwickeln zwei deutsche Firmen entsprechende Kühlcontainer.

Ein Preis pro Dosis ist noch nicht festgelegt, geplant wird bisher mit rund 20 Dollar, wobei auch verschiedene Preismodelle möglich sein können.

Um eine gerechte Verteilung des Impfstoffs auch für Schwellenländer zu ermöglichen, laufen Verhandlungen mit COVAX. Die Initiative COVAX wurde von Gavi, der Vaccine Alliance, der Coalition for Epidemic Preparedness Innovations (CEPI) sowie der Weltgesundheitsorganisation (WHO) ins Leben gerufen.

Planungen und Aussichten:

Die Kooperation hat laut BioNTech/Pfizer alle Voraussetzungen für eine Notfall-Zulassung durch die US-Arzneimittelbehörde FDA erreicht und diese am 20. November beantragt.

Zuvor konnten sie aufgrund der fortgeschrittenen Ergbebnisse Anfang Oktober den sogenannten „Rolling-Review“-Einreichungsprozess zur fortlaufenden Überprüfung ihres Kandidaten bei der europäischen Arzneimittelbehörde EMA einleiten: Arzneimittelhersteller können bei ihr schon vor dem kompletten Zulassungsantrag einzelne Ergebnisse zu Qualität, Wirksamkeit und Unbedenklichkeit eines Präparats einreichen. Am 14. Oktober haben Pfizer und BioNTech die Phase-1-Daten des mRNA-Impfstoffkandidaten BNT162b2 gegen COVID-19 durch das New England Journal of Medicine öffentlich gemacht.

Die Phase-III-Studien laufen weiter, bis 164 Infektionsfälle eingeschlossen sind. In der EU und auch vom Paul-Ehrlich-Institut wird diese Zahl für nötig erachtet, um auch in der EU einen Zulassungsantrag zu ermöglichen.

Die aktuellen Ergebnisse werden als Meilenstein der mRNA-Technologie empfunden, für die COVID-Impfung als auch für die Krebstherapie.

 

Moderna

Grundlagen:

Auch der Pharmakonzern Moderna aus USA entwickelt einen Impfstoff auf mRNA-Basis. Bereits im März hat das Unternehmen aus Massachusetts ihren Impf-Kandidaten einer ersten Testperson verimpft – als erste COVID-19-Impfung überhaupt.

Der Impfstoff enthält mit 100 μg RNA die größte Wirkstoff-Menge, verglichen mit BioNTech (30 µg) und CureVac (12 µg), was sich auf den Maßstab des Produktionsprozess und Kosten auswirkt.

Studienlage:

Am 16. November hat Moderna positive Ergebnisse aus ihrer Phase III-Studie vermeldet. Ihr mRNA-Wirkstoffkandidat hat demnach eine Wirksamkeit von Wirksamkeit von 94,5 Prozent.

Tests aus den bisherigen Studien sollen laut Moderna eine Reaktion des Immunsystems mit vorübergehenden Nebenwirkungen wie Fieber, Muskelschmerzen, Müdigkeit hervorgerufen haben. Nun wurden vom Unternehmen aus der Studien mit 30.000 Freiwilligen (darunter 7.000 über 65 Jahre), bei denen die eine Hälfte den Impfstoff und die andere Hälfte ein Pacebo bekam, folgende Zwischenergebnisse veröffentlicht: Insgesamt erkrankten bislang 95 Studienteilnehmer an der Krankheit Covid-19. Davon entfielen nur fünf Fälle auf die tatsächlich geimpften Probanden (mit 2 Dosen), 90 Fälle wurden in der Kontrollgruppe diagnostiziert. Laut Moderna gab es zudem keine schweren Fälle bei Menschen, die den Impfstoff erhielten, verglichen mit elf bei Freiwilligen, die ein Placebo erhielten.

Produktion und Logistik:

Moderna wird von der US-Regierung unterstützt. Bis Ende 2020 will Moderna rund 20 Millionen Dosen herstellen, die voraussichtlich ausschließlich für den US-Markt bestimmt sein werden. Moderna peilt in Kooperation mit dem Schweizer Partner Lonza eine jährliche Produktion von mind. 500 Millionen Dosen an, im optimalen Fall auch mehr.

Moderna hat bereits einen konkreten Preis für ihren Impfstoff genannt: zwischen 25 bis 37 Dollar pro Dosis. Das Unternehmen verhandelt auch mit der Initiative Covax, um ärmere Länder mit dem Impfstoff versorgen zu können.

Wie auch der Impfstoff von CureVac soll auch dieses Design bei 5°C lagerfähig sein.

Planungen und Aussichten:

Moderna plant noch im November in den USA eine Notfallgenehmigung zu beantragen. Die Europäische Arzneimittel-Agentur (EMA) startet auch hier ein Rolling-Review-Verfahren, um eine vergleichsweise möglichst rasche Zulassung zu erzielen.

 

2.) Vektor-Impfstoffe

AstraZeneca

Grundlagen:

Das Wirkstoffprinzip des Kandidaten des britischen Pharmakonzern AstraZeneca beruht auf einem Vektorimpfstoff: Ein modifiziertes Erkältungsvirus (Adenovirus) dient als „Fähre“, um genetisches Material des neuen Coronavirus in den menschlichen Körper zu transportieren und so das Immunsystem zu aktivieren. Laut Publikation in der Fachzeitschrift The Lancet haben die Probanden in den vorangegangenen klinischen Studien-Phasen Antikörper und T-Zellen gebildet.

Studienlage:

Am 23. September vermeldete die Kooperation aus dem Pharmakonzern aus Cambridge und dem Jenner-Institut der Universität Oxford positive Daten ihres Impfstoff-Kandidaten AZD1222. Dieser hätte demnach eine durchschnittliche Wirksamkeit von 70 Prozent bei Verabreichung von zwei volle Dosen im Abstand von mindestens einem Monat. Würde man die erste Dosis halbieren, läge die Wirksamkeit sogar bei 90 Prozent. Grund könnte eine verbesserte Aktivierung des Immunsystems durch die erste schwächere Dosis sein.

Wie das Unternehmen mitteilte, sei der Impfstoff in beiden Dosierungen gut vertragen worden und habe keine ersthaften Sicherheitsprobleme gezeigt. AstraZeneca plant nun auf Basis der Daten, Anträge für eine besschleunigte Zulassung bei mehreren Behörden vorzubereiten.

Ihr Kandidat wird in Großbritannien und Brasilien in der Phase III getestet, weltweit sind insgesamt 60.000 Studienteilnehmer geplant. Die bisher veröffentlichen Ergebnisse basieren auf der Behandlung von 11.636 Probanden in Großbritannien und Brasilien. Die Studie wurde Anfang September aufgrund einer starken Reaktion eines Probanden (Transversale Myelitis) kurzzeitig gestoppt, nach ca. 1 Woche aber wieder in Großbritannien weitergeführt, da die Erkrankung nicht eindeutig auf den Impfstoff zurückzuführen sei (Pressemitteilung).

Produktion und Logistik:

Der Konzern AstraZeneca, der vorwiegend Medikamente gegen Krebs, Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen entwickelt, hat für die Produktion viele Auftragsfertiger eingespannt (u.a. die US-Konzerne Catalent und Emergent Biosolutions sowie das Serum Institute of India). Bis zum Jahresende sollen so ein paar Hundert Millionen Dosen produziert werden, im nächsten Jahr dann bis zu drei Milliarden Einheiten.

Laut Unternehmen ist der Impfstoff bei zwei bis acht Grad sechs Monate haltbar und erfordert keine aufwendigen Kühlketten.

Planungen und Aussichten:

Am 1. Oktober hat die europäischen Arzneimittelagentur EMA den Wirkstoff bereits einem beschleunigten Zulassungsverfahren unterzogen. Neben AstraZeneca erfährt erfährt auch BioNTech/Pfizer ein Rolling-Review-Verfahren. Damit können Arzneimittelhersteller bei der europäischen Arzneimittelbehörde EMA schon vor dem kompletten Zulassungsantrag einzelne Teile zu Qualität, Unbedenklichkeit und Wirksamkeit eines Präparats einreichen. Somit werden fortlaufend bereits verfügbare Daten vom Fachausschuss für Humanarzneimittel ausgewertet, und nicht erst zum Zeitpunkt der Zulassungs-Antragsstellung.

AstraZeneca soll bereits mehrere Lieferketten geschaffen haben, um einen rechtzeitigen und gerechten Zugang sowohl für Länder unabhängig vom Einkommen gewährleisten zu können. Das Unternehmen plant derzeit mit einem Preis von unter zehn Dollar pro Dosis. Ein Teil seiner Produktion will Astrazeneca an Covax abgeben, um ärmeren Ländern den Zugang zum Corona-Impfstoffen zu ermöglichen. Covax hat bereits rund zwei Milliarden Dollar von internationalen Geldgebern eingesammelt.

 

IDT Biologika

Grundlagen:

Das dritte deutsche Impfstoffunternehmen, das neben BioNTech und CureVac vom Bund unterstützt wird, ist eine Kooperation aus dem Biotech-Unternehmen IDT Biologika aus Dessau, dem Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF), der Ludwig-Maximilians-Universität München, der Philipps-Universität Marburg und des Uniklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE Hamburg). Ihr Vektorimpfstoff-Konstrukt: Es besteht aus dem harmlosen, modifizierten Pockenvirus MVA als „Träger“, der an der Ludwig-Maximilian-Universität in München bereits über 30 Jahren verwendet wird. Dieses Trägervirus wird mit nicht vermehrungsfähigem Genmaterial des Coronavirus, der Gensequenz des Spike-Proteins, kombiniert.

Das Besondere der IDT-Entwicklung: Es handelt sich dabei um eine Plattform-Technologie, bei der im Prinzip jede anvisierte genetische Information unter die Kontrolle des bewährten Trägervirus gestellt werden kann. Das Basisvirus ist vollständig charakterisiert und mittlerweile an über 12.000 Personen klinisch getestet, Nebenwirkungsprofil und Immunogenität sind daher bekannt. Während mRNA-Impfstoffe keinen Vektor benötigen, wird hier genetisches Material als rekombiniertes Genmterial mit einem Trägervirus verimpft, über den man jedoch bereits sehr lange Erfahrung hat. Es kam bereits bei der Entwicklung eines Impfstoffes gegen das Mers-Coronavirus zum Einsatz. Die Technologie ist demnach für eine großtechnische Produktion bereits etabliert.

Studienlage:

Das Konstrukt wird in klinischer Phase I an der UKE Hamburg an gesunden Freiwilligen zwischen 18 und 45 Jahren getestet.

 

Johnson & Johnson (Pharmaunternehmen Janssen)

Grundlagen:

Der Pharma- und Konsumgüterkonzern Johnson & Johnson, Mutterkonzern des forschenden Pharmaunternehmens Janssen, nutzt ebenfalls einen Vektorimpfstoff, den er in der präklinischen Phase an Rhesusaffen getestet hat. Dabei wird ein verändertes, harmloses menschliches Schnupfenvirus (Adenovirus) verabreicht, dem Konstrukte der Erbinformation für das Spike-Protein des neuen Coronavirus eingefügt wurde. In der Fachzeitschrift Nature veröffentlichte Daten an Primaten versprechen einen guten Schutz durch Bildung neutralisierender Antikörper.

Studienlage:

Seit Mitte Juli wird der Impfstoff in der klinischen Phase I/IIa am Menschen zum Nachweis der Immunantwort, Sicherheit und Reaktion auf die Impfung getestet. Im August hat das belgische Pharmaunternehmen Janssen hat eine Testung seines Impfstoffes Ad26.COV2.S in Phase III offiziell angemeldet.

Am 12. Oktober musste die Studie aufgrund einer ungeklärten Erkrankung eines Probanden vorübergehend unterbrochen werden. Nach einer Überprüfung durch unabhängige Experten habe man keine Hinweise dafür gefunden, dass der Krankheitsfall durch die Impfung ausgelöst wurde, sodass die Studie 2 Wochen später fortgeführt wurde.

 

Aussichten für die Zukunft: Allgemein wecken Vektor-Impfstoffe große Hoffnung, da sie zukünftig die Möglichkeit bieten können, als Nasenspray verimpft zu werden. Das Bedeutende in dieser Pandemie: Da der Impfstoff so lokal an den Zellen appliziert würde, die durch das neue Coronavirus infiziert werden, kann die Wirkung sofort eintreten – eine Infektion würde von vorn herein vermieden werden. Und somit die Ansteckungsgefahr gestoppt.

 

3.) Proteinbasierte Impfstoffe

Sanofi / GlaxoSmithKline (GSK)

Grundlagen:

Der französische Pharmakonzern Sanofi nutzt u. a. frühere Entwicklungsarbeiten für einen SARS-Impfstoff aus vergangener Edipemie, um möglicherweise die Entwicklung eines SARS-CoV2-Impfstoffs zu beschleunigen. Zusammen mit der Biomedical Advanced Research and Development Authority (BARDA) arbeitet Sanofi in den USA an der Technologieplattform zur Herstellung eines rekombinanten Impfstoffs mit Adjuvans. Dabei geht es um einen rekombinanten Protein-Impfstoff. Das Spike-Protein des neuen Coronavirus wird mittels rekombinanter DNA-Technologie hergestellt, d. h. die exakte genetische Kopie der Virus-Oberflächen-Proteine erstellt. Diese wird dann als DNA-Sequenz in ein Baculovirus-Expressionssystem integriert, die das Antigen produziert, welches dann das Immunsystem aktivieren soll. Das Baculovirus-Expressionssystem ist keine Unbekannte: Es wird als Grundlage für einen rekombinanten Influenza-Impfstoff genutzt, der in den USA zugelassenen ist.

GlaxoSmithKline, Impfstoff-Weltmarktführer, steuert dabei das Adjuvanz (Impfverstärker) bei. Die Kooperation wurde Mitte April bekanntgegeben.

In einem zweiten Impfprogramm forscht Sanofi zusammen mit dem US-Unternehmen Translate BIO an einem mRNA-basierten Impfstoff.

Studienlage:

Erste klinische Phase-I/II-Studien sind im September mit 440 Teilnehmern in den USA (NCT04537208) angelaufen. Bis Ende 2020 oder Anfang 2021 sollen die Studien erste Ergebnisse zur Sicherheit, Verträglichkeit und Immunogenität beim Menschen liefern und im Anschluss eine Phase-3-Studie ermöglichen.

Die Hersteller hoffen, in der ersten Hälfte des Jahres 2021 eine US-Zulassung beantragen und den Impfstoff in der zweiten Jahreshälfte verfügbar machen zu können.

 

Novavax

Grundlagen:

Das US-Biotechunternehmen Novavax hat einen rekombinanten Nanopartikel-Impfstoff aus einem gentechnisch hergestellten Virusantigen (komplettes Spike-Protein) und einem Adjuvans auf Saponin-Basis entwickelt.

Studienlage:

Nach der ersten Phase I/II-Studie seit Ende Mai an 130 gesunden Probanden in Australien und USA (veröffentlicht im New English Journal of Medicine) hat Novavax in August die größere Studie IIb in Südafrika laufen. Sie planen, im UK die Phase III-Studie zu starten.

Produktion und Unterstützung:

Für die Produktentwicklung, Testung und Lieferung von mindestens 100 Millionen Dosen hat die US-Regierung im Rahmen des „Operation Warp Speed“ dem Unternehmen Novavax 1,6 Milliarden Dollar zugesichert. Weitere 388 Millionen Dollar stellt die internationale Impfstoff-Allianz Cepi dem Unternehmen zur Verfügung. Novavax hat für die Produktion eine Kooperation u.a. mit den Unternehmen Fujifilm und Emergent BioSolutions abgeschlossen. Insgesamt soll das Unternehmen so über Kapazitäten von bis zu zwei Milliarden Dosen verfügen können.

 

4.) Totimpfstoffe

Sinovac

Grundlagen:

Der private chinesische Impfstoffentwickler Sinovac hat einen Totimpfstoff gegen das Coronavirus entwickelt. Er setzt dabei auf einen inaktivierten Wirkstoff, bestehend aus Virusfragmenten, die selbst nicht mehr zur Vermehrung fähig sind. Bei Untersuchungen an Rhesusaffen zeigte der Impfstoffkandidat CoronaVac bereits Erfolge (Science: Gao et al., 2020).

Studienlage:

Der Kandidat wurde ab April in Phasen I/II-Studien getestet und soll nach eigenen Angaben bei über 90 Prozent aller Probanden Antikörper gegen CoV-2 entwickelt haben. Mit einem brasilianischen immunologischen Institut (Butantan) ist Sinovac nun eine Phase-III-Studie in Brasilien gestartet.

Das Unternehmen aus Peking hat nach eigenen Angaben bereits mehrere Impfstoffe, u.a. gegen das H1N1-Grippevirus entwickelt, und ist mittlerweile an der US-Börse notiert. Der Hersteller investiert bereits, wie etliche andere Impfstoffhersteller auch, in Produktionskapazitäten.

 

Sinopharm

Grundlagen:

Auch der staatliche chinesische Biotechkonzern Sinopharm setzt auf einen Totimpfstoff. Die inaktivierten Virusfragmente werden vom Körper als fremd erkannt und regen das körpereigene Abwehrsystem an. Solche Impfstoffe kommen unter anderem gegen Influenza und Hepatitis B zum Einsatz. Wie lange der Schutz hält, muss sich auch hier noch zeigen.

Studienlage:

Seit Mitte Juli hat Sinopharm in den Vereinigten Arabischen Emiraten eine Phase-III-Studie mit 15.000 Freiwilligen begonnen.

Das zur staatlichen China National Pharmaceutical Group gehörende Unternehmen setzt mit seiner Impfstoffmethode im Wesentlichen auf eine lang bewährte Technologie. Der Nachteil diese Technologie liegt meist in einem oft nötigen Impfstoffverstärker-Einsatz sowie begrenzter Produktkapazität. Wie dies im Fall von SARS-CoV-2 aussieht, wird sich aber noch zeigen.

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Es ist wichtig, viele Impfstoffe zu entwickeln, um möglichst viel abdecken zu können: nicht nur Anzahl an Personen, sondern auch individuelle Voraussetzungen. So können sich einige Impfstoffe für bestimmte Personengruppen als geeigneter erweisen als andere. Außerdem vergrößert die Entwicklung vieler Konstrukte die Chance, solche mit einem möglichst langanhaltenden Schutz zu entdecken.

Ende September haben sich 16 globale Pharmaunternehmen in einer gemeinsamen Erklärung dazu bekannt, die Produktionskapazitäten so schnell wie noch nie zu erhöhen. Vor allem auch, um der gesamten Weltbevölkerung COVID-19-Diagnostika, Medikamente und Impfstoffe – sobald verfügbar – zugänglich zu machen. Unter anderem mit Spenden und der Abgabe von Produkten zum Selbstkostenpreis wollen sie so auch die Versorgung ärmerer Länder ermöglichen. Die WHO setzt sich in einer Initiative für die faire Verteilung der Impfstoffe ein und hat dabei bereits über 150 Länder gewonnen – wie die Unterstützung letztendlich aussehen wird, ist aber noch offen.

 

Die Impfung einer ganzen Bevölkerung in Kurzzeit ist beispiellos. Die Fortschritte in der Impfstoffentwicklung sind enorm. Es geht um den Ziellauf gut verträglicher, lange wirksamer und möglichst nebenwirkungsfreier Impfstoffe. Eine Mammutaufgabe. Und selbsterklärend, dass diese nicht als Nationalstreich gelöst und genutzt werden kann.

Informationen zu COVID-19-Impfstoffprojekten:

WHO: Draft landscape of COVID-19 candidate vaccines

Die forschenden Pharma-Unternemen (vfa): Impfstoffe zum Schutz vor Covid-19, der neuen Coronavirus-Infektion

Paul-Ehrlich-Instutut: Alle Infos zu Co­ro­na­vi­rus SARS-CoV-2