Schutz vor schwerer Erkrankung und Schutz vor Ansteckung: Impfstoffe aus dem Pandemie Netzwerk Hessen sollen beides ermöglichen. Wie, erklärt Prof. Becker.
Herr Prof. Becker, Ihre Gruppe arbeitet an einem Vektor-Impfstoff gegen Sars-CoV-2 mit. Inzwischen existieren schon mehrere Impfstoffe gegen Corona, mRNA-Impfstoffe aber auch ein Vektor-Impfstoff. Braucht es da noch mehr Impfstoff-Forschung? Zumal bereits Milliarden Menschen gegen Corona geimpft sind?
Die Entwicklung weiterer Vektor-Impfstoffe ist auch für das aktuelle SARS-CoV-2-Virus sehr wichtig. Wir stehen in der Pandemie an einem Punkt, an dem wir uns alle fragen, wie oft und in welchen Abständen wir die Menschen in Zukunft gegen dieses Corona-Virus impfen müssen. Es hat sich herausgestellt, dass die mRNA-Impfstoffe, die momentan die meisten Menschen bei uns erhalten haben, wichtig sind. Der Grund: Sie schützen einen vor einem schweren oder gar tödlichen Krankheitsverlauf. Allerdings schaffen sie es offenbar meist nur für eine kurze Zeit, einen vor der Ansteckung an sich zu bewahren.
Ein optimaler Impfstoff kann beides: Er schützt vor schwerer Erkrankung und Tod – und er immunisiert einen gegen die Infektion, so dass man den Schutz seltener mit einer sogenannten Booster-Impfung auffrischen muss. Vektor-Impfstoffe, vielleicht auch in Kombination mit anderen Impfstoffen, scheinen dabei ein erfolgreicher Ansatz. Darum arbeiten wir weiter daran.
„Eine wichtige Lehre aus der Corona-Pandemie: Wir wissen noch zu wenig über Impfstoffe“
Tatsächlich fragen sich viele Menschen, warum das mit der Corona-Impfung nicht so funktioniert, wie beispielsweise bei den Masern. Gegen die werden Erwachsene ja nur einmal geimpft und sind dann immun.
Das fragen sich die Menschen zu Recht. Die Wissenschaft kann darauf bisher keine präzise Antwort geben. Eine wichtige Lehre aus der Corona-Pandemie ist Folgendes: Wir wissen einfach noch zu wenig über Impfstoffe. Die Masern sind da ein gutes Beispiel. Wir alle haben erlebt, dass diese Impfung ihren Zweck erfüllt und uns nicht näher damit beschäftigt, warum diese Impfung – scheinbar – ein Leben lang wirkt.
Erst jetzt, wo wir wegen Corona intensiv auf alle Impfstoffe blicken, stellen wir fest, dass wir im Grunde gar nicht genau wissen, wie lange die Masernimpfung wirklich hält. Und ja: Es gibt auch Durchbruchsinfektionen bei Masern-Geimpften. Womöglich nimmt auch bei Menschen mit einer Masernimpfung der Impfschutz im Lauf der Zeit ab, wenn es nicht zu einem Booster Effekt durch natürlich vorkommende Maserinfektionen kommt. Glücklicherweise sind die Maserninfektionen im Moment noch selten, so dass es uns kaum auffällt, wenn der Schutz nicht 100-prozentig wäre. Wir wissen im Grunde nur, dass die Schutzwirkung von Masernimpfungen ausreicht, um große Ausbrüche zu verhindern.
Was bedeutet diese Forschungslücke für Corona?
Seit der Corona-Pandemie beschäftigt sich die Impfstoffforschung nun sehr genau mit diesen Detailfragen, die bisher offengeblieben sind. Weltweit versuchen Forschende besser zu verstehen, welche Arten von Immunantworten bestimmte Impfstoffe auslösen – und vor allem auch wie und warum. Im Immunsystem sind zum Beispiel die sogenannten neutralisierenden Antikörper wesentlich dafür verantwortlich, dass man sich gar nicht erst ansteckt. Für einen länger anhaltenden Infektionsschutz gegen Corona bräuchte man darum über lange Zeit eine große Anzahl diese Antikörper an den Eintrittspforten des Virus – also zum Beispiel in der Nasenhöhle. Wurde man jedoch mit einem mRNA-Impfstoff immunisiert, verschwinden die neutralisierenden Antikörper recht schnell wieder. Darum müssen wir momentan häufig boostern.
Der längerfristige Schutz vor einer schweren Erkrankung entsteht wahrscheinlich vor allem durch die spezifischen T-Zellen im Immunsystem. Damit statten mRNA-Corona-Impfstoffe unsere Abwehr auch aus, aber hier besteht wahrscheinlich noch Nachbesserungsbedarf bei zukünftigen Impfstoffen. Die T-Zellen werden erst aktiv, wenn der Mensch bereits infiziert ist und die Corona-Viren in den Körper eingedrungen sind. Dann erkennen sie die infizierten Zellen, die ausgemerzt werden.
Gesucht: Corona-Booster, der länger vor Ansteckung schützt
Wo kommt dabei Ihre Impfstoff-Forschung ins Spiel?
Nach allem was wir bisher über die Corona-Impfungen wissen, scheint sich auch der Infektionsschutz zu verbessern, wenn Menschen nach der Grundimmunisierung mit einem mRNA-Impfstoff zum Boostern einen Vektor-Impfstoff erhalten. Man spricht von einer heterologen Impfung, wenn jemand gegen dieselbe Krankheit verschiedene Impfstoffe erhält. Sind es immer die gleichen, ist das eine homologe Impfung. Bei Corona zeichnet sich ab, dass heterologe Boosterimpfungen vor allem eine stärkere Stimulierung der T-Zell Antworten unseres Immunsystems auslösen als homologe.
Unser Vektor-Impfstoff könnte für diese heterologe Auffrischung gut geeignet sein. Das legen Daten aus klinischen Studien nahe, die allerdings erst noch von Kollegen unabhängig begutachtet werden müssen und dafür momentan im Preprint sind. Insgesamt arbeiten wir darauf hin, eine gute Option für eine Booster-Impfung zur Zulassung zu bringen – um den Corona-Infektionsschutz zu verlängern und so die Impfung allgemein weiter zu verbessern.
Wie gehen Sie dabei vor?
Unser Marburger Forschungsteam arbeitet im Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) mit mehreren anderen Universitäten zusammen. Außerdem haben wir die Firma IDT-Biologika in Dessau mit dabei. So können wir zusammen von der Grundlagenforschung bis zur Impfstoffproduktion die gesamte Entwicklung vollziehen. Die Basis des Impfstoffs, ein abgewandeltes und darum harmloses Pockenvirus (MVA), mit einem Bauteil des Coronavirus stammt von der Gruppe um Professor Gerd Sutter, Virologe an der LMU München. Die Untersuchung, ob der Impfstoff im Tiermodell vor Infektion mit Coronavirus schützt wird in Marburg gemacht. Die klinische Prüfung leitet Professorin Marylyn Addo vom Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE). Wir sind außerdem für das Immun-Monitoring zuständig. Wir finden also heraus, wie die Immunantwort des Körpers genau ausfällt.
„Es geht uns darum, auch die Entwicklung von Vektor-Impfstoffen deutlich zu beschleunigen“
Hat diese Impfstoffforschung eine Bedeutung über Corona hinaus?
Es geht uns darum, auch die Entwicklung von Vektor-Impfstoffen deutlich zu beschleunigen. Bei den mRNA-Impfstoffen hatte es in den letzten Jahren so viel Vorarbeit gegeben, dass die Entwicklung des SARS-Impfstoffes sehr schnell voranschreiten konnte. Auch unsere Basis für einen Vektor-Impfstoff – die MVA-Plattform – wurde in den letzten Jahren weit vorangebracht, so dass man sie ebenfalls sehr schnell, einfach und sicher für die Herstellung von Impfstoffen nutzen kann, wenn beispielsweise ein neues, für den Menschen bedrohliches Virus auftaucht.
Was ist der entscheidende Faktor, um die Impfstoffentwicklung zu beschleunigen?
Die Herausforderung besteht darin, eine Impfstoffplattform bereit zu stellen, deren Eignung und Sicherheit durch Studien so gut belegt ist, dass man bei einer konkreten Impfstoffentwicklung viel schneller als bisher alle nötigen Daten für eine Zulassung vorlegen kann. Eine gut untersuchte Impfstoffplattform hat das Potenzial, die Entwicklungszeit von vielen Jahren auf Monate zu verkürzen. Ein Beispiel ist der Grippeimpfstoff. Der muss jedes Jahr an das vorherrschende Grippevirus angepasst und neu zugelassen werden. Für den ganzen Prozess bleiben immer nur einige Monate Zeit. Es gelingt trotzdem, weil die Basis des Impfstoffs so gut untersucht ist, dass man nicht mehr immer von Neuem mit Studien beweisen muss, dass sie passt.
Prof. Dr. Stephan Becker ist Leiter des Instituts für Virologie an der Universität Marburg.
© Markus Farnung
