Welcher Impfstoff ist besser?

Die in Deutschland bei der Entwicklung derzeit am meisten diskutierten Strategien sind:

Bei dem neuartigen Verfahren werden keine Krankheitserreger oder Antigene für die Immunisierung benötigt. Durch die Impfung wird den Zellen im Muskelgewebe in Form einer mRNA (messenger-RNA) nur die Information für die Herstellung einzelner Antigene übertragen. Ähnlich der Infektion mit einem Virus beginnt die Zelle dann nach dem Bauplan der mRNA mit der Produktion von Proteinen. Diese werden als Antigene dem Immunsystem präsentiert und lösen dort eine Immunantwort aus. Da es sich nur um einzelne Proteine handelt, die von den Zellen hergestellt werden, ist laut Auskunft zum Beispiel des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) mit dieser Methode keinerlei Infektionsrisiko vorhanden.

Die mRNA aus dem Impfstoff kann jedoch nicht einfach in die DNA des Menschen „eingebaut“ werden. Beim Menschen befindet sich das Erbgut in Form von DNA im Zellkern. Ein direkter Einbau von RNA in DNA ist aufgrund der unterschiedlichen chemischen Struktur nicht möglich. Es gibt auch keinen Hinweis darauf, dass die von den Körperzellen nach der Impfung aufgenommen mRNA in DNA umgewandelt wird. Bislang ist kein humaner mRNA-Impfstoff zugelassen.

Impfstoffe gegen SARS-COV-2, die derzeit auf dieser Basis entwickelt werden, sind die kurz vor der Zulassung stehenden Vakzine von BioNTech/Pfizer und Moderna sowie von Curevac.

Vektorimpfstoffe wie der von AstraZeneca schleusen Teile der RNA des Krankheitserregers SARS-CoV-2 in Wirtszellen ein. Dort wird ein Antigen produziert, das in der Zelle die Immunreaktion hervorruft. Bei AstraZeneca wird als Transporter für die RNA in die Wirtszelle ein Adenovirus (Vektor) benutzt. Im Gegensatz etwa zu Impfstoffen wie BioNTech/Pfizer ist das Adenovirus temperaturstabiler als die reine RNA. Im Gegensatz dazu stellen sich die Hepatitis- oder Grippeimpfstoffe dar: Sie alle enthalten schon entsprechende Antigene (Proteine), auf die der Wirt direkt eine Immunreaktion entwickelt, ohne dass eingeschleuste RNA erst über die Wirtszelle selber das Antigen bilden muss.

Anmerkung der Redaktion: die Textpassage „Vektorimpfstoffe” wurde am 8.2.2021 überarbeitet. Die ursprüngliche Formulierung, dass sich das Antigen auf der Oberfläche des Vektors befindet, war nicht korrekt.

Außerdem gibt es weitere (klassische) Ansätze, die jedoch derzeit bei der Entwicklung von Vakzinen gegen SARS-CoV-2 nicht so sehr im Vordergrund stehen: So enthält etwa Lebendimpfstoff Erreger, die sich zwar noch vermehren können, also „lebensfähig“ sind, denen aber ihre krankmachenden Eigenschaften abgezüchtet wurden. Man spricht hier auch von sogenannten attenuierten Erregern. Beispiele sind Impfstoffe gegen Mumps, Masern und Röteln.

Totimpfstoffe hingegen enthalten abgetötete, also nicht mehr vermehrungsfähige Krankheitserreger. Hierzu zählt man auch solche Impfstoffe, die nur Bestandteile oder einzelne Moleküle dieser Erreger enthalten. Je nach Art der Herstellung und dem Grad der Aufreinigung spricht man von Ganzvirus-, Spalt- oder Untereinheiten- (Subunit-) Impfstoffen. Beispiele sind Impfstoffe gegen Hepatits A (Ganzvirus-) und Influenza (Spalt- und Subunit-Impfstoffe).

Bei dem zum Beispiel in Russland im Sommer bereits vor der Phase 3 zugelassenen Impfstoff handelt es sich um einen Vektorimpfstoff. Mitte Oktober wurde bekannt, dass ein weiterer russischer Vektor-Impfstoff die Zulassung erhalten habe. Medienberichten zufolge haben bisher auch drei Impfstoffe aus China eine Notfallzulassung im eigenen Land erhalten, obwohl die Phase-III-Studien noch nicht abgeschlossen sind. Darunter sind etwa der ebenfalls auf dem Vektorverfahren basierende Wirkstoff des Unternehmens CanSino Biologics sowie zwei klassische Impfstoffe (mit abgetöteten Viren) der chinesischen Pharmaunternehmen Sinopharm und Sinovac.

Und nachdem man herausgefunden hat, dass in Ländern, in denen eine Tuberkulose-Impfung Standard ist, COVID-19 milder verläuft, prüfen Wissenschaftler außerdem die Wirksamkeit des Tuberkulose-Impfstoffs gegen den SARS-CoV-2. Dazu gehört zum Beispiel Australien.