Corona-Impfstoff: Aktueller Stand der rasanten Entwicklungen

Forschung für Impfung gegen Coronavirus © iStock.com/Ca-ssis

Weltweit wird auf Hochtouren an der Entwicklung eines Impfstoffs gegen das Coronavirus gearbeitet. Zahlreiche potenzielle Impfstoffe werden bereits im Rahmen von Studien am Menschen getestet, andere sind sogar bereits für die Verwendung zugelassen. Inzwischen sind die ersten Corona-Impfstoffe in Deutschland bereits im Einsatz.

Überblick: Die Impfstoffe im Vergleich

Die folgende Tabelle zeigt die verschiedenen in der EU zugelassenen Corona-Impfstoffe im Vergleich.

Impfstoff Art Wirk­sam­keit Impf­dosen: Anzahl Impf­dosen: Abstand Zulas­sung
BioNTech / Pfizer (BNT162b2) mRNA-Impfstoff 95 % zwei 4-6 Wochen ab 16 Jahren
Moderna (mRNA-1273) mRNA-Impfstoff 90 %*, 95 %** zwei 4-6 Wochen ab 18 Jahren
AstraZeneca (AZD1222) Vektor-Impfstoff 60-70 % zwei 9-12 Wochen ab 18/60*** Jahren
Johnson & Johnson / Janssen-Cilag (Ad26.COV2.S) Vektor-Impfstoff 67 %*,
77-85 %**
eine ab 18 Jahren

* bei leichten bis mittelschweren Verläufen ** bei lebensbedrohlichen Verläufen ***Empfehlung der STIKO

April 2021: EMA prüft Impfstoffe von Johnson & Johnson sowie AstraZeneca

Nachdem in den USA sechs Fälle von Hirnvenenthrombosen in einem Zeitraum von sechs bis 13 Tagen nach der Impfung mit dem Vakzin von Johnson & Johnson aufgetreten sind, haben die dortigen Behörden eine Aussetzung der Impfung mit dem Impfstoff empfohlen. Der Impfstopp solle gelten, bis ein möglicher Zusammenhang zwischen dem Vakzin und der Erkrankung geklärt wurde. Bisher wurden circa 6,8 Millionen Dosen des Johnson & Johnson-Impfstoffs in den USA eingesetzt. In drei der sechs Fälle von Hirnvenenthrombosen kam es bei den Betroffenen zusätzlich zu einem Mangel an Blutplättchen (Thrombozytopenie). Damit gibt es Parallelen zu bereits beobachteten Nebenwirkungen des Impfstoffs von AstraZeneca.

Auch die Europäische Arzneimittelbehörde (EMA) prüft aktuell das Vakzin von Johnson & Johnson. Darüber hinaus geprüft wird ein möglicher Zusammenhang zwischen dem Auftreten des sogenannten Kapillarlecksyndroms (Clarkson-Syndrom) und dem Einsatz des Impfstoffes von AstraZeneca. Bei dieser seltenen Gefäßerkrankung steigt die Durchlässigkeit der kleinsten Blutgefäße (Kapillare). Plasma und Plasmaproteine können aus den Kapillaren austreten. Dadurch kommt es zur Entstehung von Ödemen und zur Eindickung des Blutes. Bisher sind fünf solcher Fälle nach einer Impfung mit dem Vakzin aufgetreten.

In den USA hat das Unternehmen BioNTech/Pfizer für seinen mRNA-Impfstoff eine Zulassung für Jugendliche ab zwölf Jahren beantragt. Klinische Tests der Phase-3-Studie hätten in dieser Altersgruppe eine Wirksamkeit des Impfstoffes von 100 Prozent ergeben.

März 2021: Johnson & Johnson zugelassen, Empfehlung für AstraZeneca angepasst

Am 11. März gab die Europäischen Arzneimittelagentur (EMA) grünes Licht für die Zulassung des Corona-Impfstoffes von Johnson & Johnson. Er kann nun als vierter Impfstoff in der EU eingesetzt werden. Das Besondere an dem Vakzin: Es ist nur eine Impfdosis erforderlich und es kann bei Kühlschranktemperatur transportiert und gelagert werden. Daher könnte die Impfung mit dem Mittel noch einfacher vonstatten gehen als mit den bisherigen Impfstoffen.

Außerdem änderte die Ständige Impfkommission (STIKO) ihre bisherige Empfehlung, den Impfstoff von AstraZeneca nur für Personen bis 64 Jahre zu verwenden. Nachdem weitere Studiendaten auch die Sicherheit und Wirksamkeit bei Personen ab 65 Jahren belegen, empfiehlt die STIKO das Vakzin nun uneingeschränkt ab einem Alter von 18 Jahren. Die Impfverordnung wurde entsprechend angepasst, sodass nun auch Menschen ab 65 Jahren den Impfstoff erhalten können.

Am 15. März beschloss das Bundesgesundheitsministerium jedoch, die Impfungen mit dem Vakzin von AstraZeneca zunächst auszusetzen, Hintergrund sind Berichte über Fälle von Hirnvenenthrombosen, die in wenigen Fällen nach der Impfung auftraten. Die Ursache war schnell gefunden, sodass die EMA bereits wenige Tage später eine Einschätzung abgeben konnte. Der Impfstoff soll weiterhin eingesetzt werden, da der Nutzen das Risiko überwiegt. Es soll aber künftig auf die mögliche Nebenwirkung hingewiesen und über Symptome der Sinusvenenthrombosen informiert werden, damit diese frühzeitig erkannt und behandelt werden können. Noch am selben Tag wurde bekanntgegeben, dass Deutschland die Impfung mit dem AstraZeneca-Impfstoff fortsetzt.

Am 30.03.2021 änderte die STIKO ihre Altersempfehlung für AstraZeneca erneut. Grund dafür war das Auftreten von Hirnvenenthrombosen in 31 Fällen (Stand: 31.03.2021) nach der Impfung mit dem Vakzin. Diese Nebenwirkung betraf insbesondere Frauen unter 55 Jahren. Die STIKO empfiehlt deshalb den Einsatz des Impfstoffs von AstraZeneca für Menschen ab 60 Jahren. 

Das Pharmaunternehmen Novavax veröffentlichte derweil neue Zahlen bezüglich seines Impfstoffes. Demnach sei dieser in Bezug aus das bisherige Coronavirus zu 96 Prozent wirksam, gegen die britische Variante B.1.1.7 betrage die Wirksamkeit 86 Prozent.

Februar 2021: Johnson & Johnson beantragt Zulassung für Corona-Impfstoff

Das US-amerikanische Pharma-Unternehmen Johnson & Johnson hat am 17. Februar bei der EMA eine bedingte Zulassung für seinen Corona-Impfstoff beantragt. Es handelt sich um einen Vektor-Impfstoff. Nach aktuellem Kenntnisstand ist nur eine einmalige Verabreichung des Impfstoffes notwendig, um eine Wirksamkeit von 66 Prozent zu erreichen. Eine Entscheidung über eine Zulassung des Impfstoffes von Johnson & Johnson soll bis Mitte März erfolgen.

Zudem hat das US-Pharma-Unternehmen Moderna eine neu entwickelte Version seines Impfstoffes zu klinischen Tests bei der US-Gesundheitsbehörde NIH eingereicht. Dieser Impfstoff soll speziell gegen die Coronavirus-Mutation B.1.351, auch bekannt als Südafrika-Variante, wirken.

Januar 2021: Neue Impfstoffe zugelassen und weitere Erfolge bei Entwicklungen

Die ersten Impfungen mit dem Impfstoff von BioNTech/Pfizer wurden in Deutschland bereits durchgeführt. Geimpft wird zunächst in drei Gruppen, die nach Priorität geordnet sind. Höchste Priorität haben Personen über 80 Jahren und Beschäftigte in der Alten- und Krankenpflege sowie in medizinischen Einrichtungen.

Die Europäische Arzneimittelagentur hat am 6. Januar 2021 eine Empfehlung zur bedingten Zulassung des Impfstoffes von Moderna ausgesprochen. Am selben Tag gab die Europäische Kommission grünes Licht für die bedingte Zulassung des Impfstoffes. In der darauffolgenden Woche trafen erste Lieferungen des Impfstoffes in Deutschland ein und es wurde mit dem Impfen begonnen.

Am 29. Januar wurde der vektorbasierte Impfstoff von AstraZeneca in der EU zugelassen. Mit einem weiteren zugelassenen Impfstoff könnten die Impfungen in der EU noch schneller erfolgen.

Des Weiteren beantragten die russischen Behörden im Januar die EU-Zulassung für den Impfstoff Sputnik V. Der Impfstoffkandidat mit dem offiziellen Namen Gam-COVID-Vac erreicht gemäß den in der Fachzeitschrift Lancet veröffentlichten Daten in der Phase-3-Studie eine Wirksamkeit von 91,6 Prozent.

Das US-amerikanische Pharmaunternehmen Novavax hat zudem die dritte Studienphase seines Impfstoff-Kandidaten abgeschlossen. An der Studie nahmen 15.000 Probanden teil. Nach aktuellem Kenntnisstand verfügt der Impfstoff über eine Wirksamkeit von 89,3 Prozent. Eine hohe Wirksamkeit wird auch für die in Großbritannien erstmals aufgetauchte Virusmutation bescheinigt. Sie lag hier bei 85,6 Prozent. Deutlich niedriger scheint die Wirksamkeit bei der in Südafrika aufgetauchten Virusmutation zu sein. Eine zusätzlich in Südafrika durchgeführte Studie mit 4.400 Teilnehmern bescheinigte dem Novavax-Impfstoff eine Wirksamkeit von 49,4 Prozent.

Dezember 2020: Erster Corona-Impfstoff in Europa zugelassen

Am 1. Dezember haben die Unternehmen BioNTech und Moderna unabhängig voneinander Anträge zur Zulassung ihrer mRNA-Impfstoffe bei der Europäischen Arzneimittelagentur eingereicht. Am 21. Dezember hat die EMA eine Empfehlung für die Zulassung des Impfstoffs von BioNTech ausgesprochen. Die Zulassung für Europa durch die EU-Kommission erfolgte noch am selben Tag. In Deutschland wurde am 26. Dezember mit dem Impfen der Bevölkerung begonnen.

Eine Sitzung des zur EMA gehörigen Ausschusses für Humanarzneimittel (CHMP) für den Moderne-Impfstoff ist für spätestens Mitte Januar geplant. Nach der Prüfung wird die EU-Kommission anhand der Empfehlung des CHMP innerhalb weniger Tage über die letztendliche Zulassung entscheiden.

In Großbritannien haben die zuständigen Gesundheitsbehörden Anfang Dezember für den mRNA-Impfstoff der Firma BioNTech eine Notfallzulassung erteilt. Dort wurde bereits mit ersten Impfungen begonnen. Auch in den USA, in Kanada, Jordanien und Bahrain hat der Impfstoff eine Zulassung erhalten.

November 2020: Impfstoffe zeigen Wirkung und Notfallzulassung beantragt

Der Hersteller Biontech aus Mainz hat am 09. November 2020 mitgeteilt, dass sein mit Pfizer gemeinsam entwickelter Impfstoff einen Schutz von über 90 Prozent gegenüber einer Corona-Infektion erzielen soll. Am 18. November 2020 melden Biontech und Pfizer den nächsten Erfolg: Nach Abschluss ihrer Phase-3-Studie zeige der Impfstoff einen Schutz von 95 Prozent. Auch bei Menschen über 65 Jahre erziele der Impfstoff eine Wirkung zu mehr als 94 Prozent. Auch zur Sicherheit des potenziellen Wirkstoffs haben die Unternehmen positive Daten veröffentlicht. Für eine mögliche Notfallzulassung in den USA hat der Impfstoff damit entscheidende Hürden genommen, ein entsprechender Antrag wurde am 20.11.2020 bei der amerikanischen Gesundheitsbehörde FDA eingereicht. Zudem sollen die Daten weltweit Regulierungsbehörden vorgelegt werden.

Mit dem US-Konzern Moderna hat am 16. November 2020 der nächste Pharmahersteller positive Ergebnisse zu seinen laufenden Studien vorgelegt: Laut Aussage von Moderna soll ihr Impfstoff eine Wirksamkeit von über 94 Prozent haben. Auch diese Ergebnisse sind für Europa relevant, da die EU-Kommission mit dem Hersteller über die Lieferung von Impfdosen verhandelt.

August 2020: Russischer Impfstoff zugelassen?

Am 11. August 2020 verkündete Russlands Staatschef, dass in Russland der weltweit erste Impfstoff gegen das Coronavirus zugelassen worden sei. Sputnik V oder Gam-COVID-Vac, wie der Impfstoff offiziell heißt, ist allerdings nur registriert und nicht zugelassen worden und muss erst weiter an Menschen getestet werden. In Russland gibt es die Möglichkeit einer Notfallzulassung seit April 2020. Der Impfstoff ist eine Prime-Boost-Immunisierung, bei der am Tag 1 mit der ersten Komponente und am Tag 21 mit der zweiten Komponente geimpft wird. Verlaufen die Tests gut, soll er ab 01. Januar 2021 in Russland "in den zivilen Verkehr" eingeführt werden.

Juli 2020: Zwei Impfstoffe zeigen Immunantwort

Am 20.07.2020 veröffentlichte die Fachzeitschrift "The Lancet" die bisher vielversprechendsten Ergebnisse zum Stand der Erforschung potentieller Impfstoffe gegen das Coronavirus: Zwei Wirkstoffe werden den Berichten zufolge als gut verträglich bewertet und lösen die Bildung von Antikörpern aus, die zu einer Immunität gegen COVID-19 führen.

Einer der Impfstoffe kommt aus Großbritannien, wurde in Zusammenarbeit mit der Universität Oxford entwickelt und bereits an mehr als 1.000 Personen getestet. Die Wissenschaftler beobachteten gleich eine zweifache Immunantwort: Der Impfstoff regt das Immunsystem nämlich nicht nur zur Bildung spezifischer Antikörper an, sondern führt auch zur Produktion von T-Zellen, die eine wichtige Rolle im menschlichen Immunsystem spielen. Der Wirkstoff soll im nächsten Schritt an circa 30.000 Probanden in den USA weiter erprobt werden.

Auch der zweite Impfstoff, entwickelt in China mit dem Biotechunternehmen CanSino Biologics, wird von Wissenschaftlern als vielversprechend bewertet. Allerdings stehen noch weitere Studien aus, um zu bestätigen, dass der Wirkstoff eine Infektion mit dem Coronavirus tatsächlich verhindern kann.

Juni 2020: Zweiter Impfstoff für klinische Tests zugelassen

Das deutsche Biotechunternehmen CureVac aus Tübingen hat im Juni 2020 ebenfalls die Zulassung erhalten, ihren potentiellen Impfstoff gegen das Coronavirus in Deutschland am Menschen zu testen.

Falls die Studienergebnisse positiv ausfallen, könnte die vorbeugende Impfung gegen COVID-19 laut dem Unternehmen eventuell sogar noch in diesem Jahr für die breite Bevölkerung verfügbar sein.

April 2020: Erster klinischer Test mit Coronavirus-Impfstoff in Deutschland

Das Mainzer Biotechnologie-Unternehmen BioNTech erhielt am 22.04.2020 vom bundeseigenen Paul-Ehrlich-Institut (PEI) die Erlaubnis für den ersten klinischen Test eines Impfstoffes gegen das Coronavirus in Deutschland. Demnach wird das Unternehmen vier verschiedene Varianten eines Impfstoff-Kandidaten an 200 Studienteilnehmern testen. So soll geprüft werden, ob der auf der RNA-Technologie basierende potenzielle Impfstoff verträglich ist und zu einer Immunantwort der Probanden führt.

Erste Daten und Erkenntnisse zum Test sollen Ende Juni oder Anfang Juli vorliegen – fallen diese positiv aus, könnten laut PEI womöglich bereits in diesem Jahr größere klinische Prüfungen mit tausenden oder zehntausenden Teilnehmern starten.

März 2020: Tuberkulose-Impfung gibt Hoffnung im Kampf gegen COVID-19

Das Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie in Berlin sieht den Impfstoff VPM1002, der eigentlich Tuberkulose vorbeugt, als eine Möglichkeit im Kampf gegen das Coronavirus. Die Wissenschaftler fanden in Studien an Mäusen heraus, dass der Wirkstoff nicht nur gegen die durch Bakterien ausgelöste Tuberkulose wirksam ist, sondern auch die Viruslast im Blut verringert. Mit VPM1002 geimpfte Tiere zeigten bei virusbedingten Atemwegsinfektionen weniger Lungenschädigungen.

Die Hoffnung ist deshalb groß, dass der Impfstoff auch beim Menschen schweren Krankheitsverläufen von COVID-19 entgegenwirken könnte. Auch, wenn VPM1002 einer Infektion mit dem Coronavirus nicht vorbeugen können wird, sehen Virologen im Tuberkulose-Impfstoff die Chance, die Todesrate durch COVID-19 möglichst gering zu halten, bis es einen Impfstoff gibt, der spezifisch gegen COVID-19 wirkt.

Derzeit wird alles Nötige in die Wege geleitet, um den Impfstoff auf seine Wirksamkeit gegen SARS-CoV-2 in einer Phase-III-Studie in Deutschland testen zu lassen. Testpersonen sollen vor allem ältere Menschen sein, da ein hohes Alter einer der Risikofaktoren ist, die einen besonders schweren Krankheitsverlauf von COVID-19 begünstigen. Auch Beschäftigte des Gesundheitswesens sollen an der Studie teilnehmen, da diese einer größeren Gefahr ausgesetzt sind, sich mit dem Coronavirus zu infizieren.

Der Impfstoff könnte in relativ kurzer Zeit für Millionen von Menschen hergestellt werden. Falls die Ergebnisse aus den Tests am Menschen wie erhofft verlaufen, könnte VPM1002 bis zur Entwicklung eines anderen Impfstoffes deshalb viele Menschenleben retten.

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Suche nach Coronavirus-Impfung beschleunigt

Auf der Suche nach einer Impfung gegen das Coronavirus werden schnelle Fortschritte verzeichnet. Für die Entwicklung eines Impfstoffes werden im Normalfall etwa 15 bis 20 Jahre eingeplant, was einerseits an den meist eher langsam ablaufenden Prozessen liegt, andererseits aber auch an den strengen Regelungen und Anforderungen, die Wissenschaftler und Unternehmen dabei einhalten müssen. Folgende Phasen müssen durchlaufen werden, bevor ein Impfstoff zugelassen werden darf:

  • Phase 1: Untersuchung des Virus
  • Phase 2: Entwicklung des Impfstoffes
  • Phase 3: Test auf Wirksamkeit und Verträglichkeit an Tieren
  • Phase 4: lange Testung an freiwilligen Studienteilnehmern
  • Phase 5: Durchlaufen des Zulassungsverfahrens
  • Phase 6: Produktion

Da die Coronavirus-Pandemie die gesamte Welt in Atem hält, wurden die Regularien ein Stück weit gelockert, um möglichst schnell einen Impfstoff zur Verfügung zu haben und Menschenleben zu retten.

Dabei wurde jedoch nicht an der Sicherheit gespart. Stattdessen wird die Beschleunigung vor allem durch zusätzliche Geldmittel und zusätzliches Personal sowie die Behandlung mit höchster Priorität ermöglicht. Auch laufen nun Prozesse parallel ab, die ansonsten erst nacheinander erfolgen würden. So erhalten die Experten der Zulassungsbehörden beispielsweise bereits vor Beginn des offiziellen Zulassungsverfahrens Einblick in die Studiendaten, damit sie bereits frühzeitig mit der Beurteilung beginnen können.

Darüber hinaus wird beispielsweise bereits während der Entwicklung eines Impfstoffes in dessen Produktion investiert. Normalerweise würden solche Maßnahmen erst nach der erfolgten Zulassung begonnen werden. Hinzu kommt, dass es aufgrund des großen öffentliches Interesses vergleichsweise leicht fällt, Teilnehmer für die Zulassungsstudien zu rekrutieren, was ebenfalls zur Beschleunigung der Prozesse beiträgt.

Impfstoff-Entwicklung durch ältere Coronaviren beschleunigt

Die schnellen Fortschritte bei der Suche nach einem Impfstoff gegen SARS-CoV-2 sind darüber hinaus früheren Forschungen mit anderen Coronaviren zu verdanken. Denn das 2019 auf den Menschen übertragene SARS-CoV-2 ähnelt in seiner Struktur auch den Coronaviren SARS-CoV-1 und MERS-CoV.

  • SARS-CoV-1 breitete sich Ende 2002 aus und führte zu einer Pandemie. Die daraufhin 22 gestarteten Forschungsprojekte wurden allerdings frühzeitig beendet, da das Virus wieder verschwand.
  • MERS-CoV wurde 2012 von Kamelen auf den Menschen übertragen und löst seitdem schwere Lungenkrankheiten mit oft tödlichem Verlauf aus. Trotz intensiver Forschungen steht bislang kein Impfstoff gegen diese Art des Coronavirus bereit.

Aus den bisherigen Studien an SARS und MERS beschleunigen aber zumindest einige Erkenntnisse die Entwicklung eines Impfstoffes gegen SARS-CoV-2.

Verschiedene Ansätze und Arten von Impfungen gegen SARS-CoV-2

In der Impfstoff-Forschung gibt es verschiedene Ansätze. Auf der Suche nach einem passenden Impfstoff gegen SARS-CoV-2 stehen vor allem folgende im Fokus:

  • Impfstoffe mit Vektorviren: Bei Vektorviren handelt es sich um für den Menschen harmlose Viren. Diese werden von Wissenschaftlern so angepasst, dass sie in ihrem Inneren Informationen zu dem Erreger enthalten und diese in den Körper schleusen. Damit wird dem Organismus ein harmloser Teil des Erregers präsentiert, der das Immunsystem zur Bildung von Antikörpern anregt. Virologen erhoffen sich, dass dadurch ein Immunschutz aufgebaut wird, der dann künftig auch vor einer echten Infektion mit dem SARS-CoV-2 schützt.
  • Totimpfstoffe: Sie enthalten Proteine des Virus, gegen das sie schützen sollen. Bei dieser Art von Impfstoffen macht der Organismus sozusagen eine sehr stark abgeschwächte Form der Erkrankung durch, weshalb Antikörper aufgebaut werden.
  • mRNA-Impfstoffe: Diese neuartigen Impfstoffe enthalten künstlich hergestellte Bausteine der Gene eines Virus. Sie sollen den Körper dazu anregen, selbst Teile (genauer Proteine) des Virus in einer unschädlichen Form herzustellen und so eine Immunisierung zu provozieren. Der Vorteil eines mRNA-Impfstoffes gegen SARS-CoV-2 ist, dass Impfdosen sehr schnell für die breite Bevölkerung produziert werden können und so einer weiteren Ausbreitung möglichst schnell entgegengewirkt werden kann.

Quellen

Aktualisiert: 14.04.2021 - Autoren: Annika Lutter, Medizinredakteurin | Miriam Funk, Medizinredakteurin und Physiotherapeutin | Dagmar Schüller, Medizinredakteurin und Dipl.-Trophologin

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