Der Impfstoff soll die Zahl von 200.000 registrierten Infektionen pro Tag senken und möglichst bald den Menschen weltweit wieder ein Leben ohne große Einschränkungen ermöglichen. Die Suche nach einem Impfstoff verläuft aktuell im Rekordtempo und geht schnell voran. Innerhalb kürzester Zeit starteten mehr als 150 Projekte, um verschiedene Vakzine zu prüfen. Keine sieben Monate nach Ausbruch der Pandemie werden nach Angaben der WHO bereits mehr als 20 potenzielle Impfstoffe am Menschen getestet. Einige wenige befinden sich sogar schon in oder kurz vor der entscheidenden klinischen Phase.

Experten sind zuversichtlich, dass es Erfolge bei den Impfstoffkandidaten geben wird. „Es wäre sehr viel Pech, sollten alle scheitern“, sagt etwa Soumya Swaminathan, Chefwissenschaftlerin der WHO. Sie geht davon aus, dass Mitte 2021 ein Impfstoff in größerem Maßstab zur Verfügung stehen könnte. Doch selbst dann – das muss klar sein – wird Impfen vermutlich nur ein Baustein im Kampf gegen das Virus sein. Auch Sebastian Ulbert vom Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie (IZI) prognostiziert, dass es im kommenden Jahr mehrere zugelassene Impfstoffe geben wird. Er schränkt jedoch ein: „Der große Wurf wird da aber wahrscheinlich noch nicht dabei sein.“ So dürften die ersten Mittel nur bestimmten Gruppen zugutekommen, etwa jungen, gesunden Menschen. „Die Risikogruppen beim Corona-Virus, vor allem Senioren, sind auch am schwersten zu impfen.“ Ihr Immunsystem reagiert oft nicht so gut auf Impfungen. Bis alle erreicht werden können, werde es noch länger dauern.

Zwar haben einige Hersteller in den vergangenen Wochen Daten vorgelegt, denen zufolge bestimmte Impfstoffkandidaten im menschlichen Körper die Bildung von spezifischen Antikörpern anregen, die zumindest im Laborversuch die Virusvermehrung hemmen. Bislang wurde aber noch für keinen potenziellen Impfstoff nachgewiesen, dass er wirklich Menschen vor einer Infektion mit Sars-CoV-2 schützt. Dafür sind klinische Studien der Phase III notwendig. Doch erst bei einem der Kandidaten ist eine solche Studie schon richtig angelaufen. Dabei bekommen Tausende Freiwillige den Impfstoff verabreicht. Nach einigen Monaten lässt sich dann feststellen, wie viele dieser Menschen sich im Vergleich zu einer Kontrollgruppe infiziert haben. „Es ist wichtig, Wirksamkeitsdaten aus kontrollierten klinischen Prüfungen zu bekommen. Dafür braucht man aber hohe Infektionsraten“, erklärt Klaus Cichutek, Präsident des für Impfstoffe bundesweit zuständigen Paul-Ehrlich-Instituts (PEI).

Besonders weit sind das britische Pharmaunternehmen AstraZeneca und die Universität Oxford. Gemeinsam hatten sie Ende Juni damit begonnen, an rund 5000 Freiwilligen die Wirksamkeit ihres Impfstoffs zu prüfen. Er basiert auf bestimmten manipulierten Viren, die eigentlich bei Affen vorkommen. Die Studie läuft bis Juli 2021, Ergebnisse dürfte es aber früher geben. AstraZeneca verfügt nach eigenen Angaben mittlerweile über die Herstellungskapazitäten für eine Milliarde Dosen.

Anfang der Woche wollte auch der chinesische Pharmakonzern Sinovac in Brasilien mit einem Test an fast 9000 Angestellten aus dem Gesundheitssektor starten. Sinovac setzt dabei auf abgetötete Coronaviren. Phase III-Studien können aktuell gut in Brasilien durchgeführt werden – hier sind die Infektionszahlen weiterhin hoch. Seitens so Weidong Yin, CEO von Sinovac, hieß es Mitte Mai: „Unsere Studie zeigt, dass es nach der Injektion des inaktivierten Impfstoffes bei […] nichtmenschlichen Primaten, insbesondere dem Rhesusaffen, zur Bildung von Sars-CoV-2 neutralisierenden Antikörpern kommt. Tatsächlich zeigten die Ergebnisse, dass unser Impfstoffkandidat einen sicheren und vollständigen Schutz von Rhesusaffen gegen Sars-CoV-2-Stämme bot.“

Auch deutsche Firmen mischen bei der Impfstoffforschung mit. So legte erst kürzlich die Mainzer Firma Biontech in Kooperation mit dem US-Konzern Pfizer erste ermutigende Daten vor. Nun haben Biontech und Pfizer eine erste Liefervereinbarung zu einem gerade in der Entwicklung befindlichen Corona-Impfstoff geschlossen. Vorbehaltlich einer behördlichen Genehmigung oder Zulassung sollen 30 Millionen Dosen des Impfstoffkandidaten „BNT 162“ geliefert werden. Curevac hatte Mitte Juni den Startschuss für die Erprobung am Menschen seitens des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI) erhalten. Die Tübinger Biotechfirma kann sich vor Freiwilligen für eine erste Studie kaum retten. Beide deutschen Firmen – Biontech und Curevac – arbeiten an einem sogenannten RNA-Impfstoff.

Es gibt unterschiedliche Vakzine-Konzepte. Wenn man mit Experten wie dem Fraunhofer-Forscher Sebastian Ulbert, Virologe und Leiter der Abteilung Immunologie und des Bereichs Impfstofftechnologien, über die verschiedenen Impfstoff-Konzepte spricht, merkt man schnell, wie komplex das Thema ist. Das Ziel ist bei allen das gleiche: Eine Immunreaktion gegen das Coronavirus soll provoziert werden, ohne dass eine tatsächliche Infektion stattgefunden hat. Dadurch soll ein längerfristiger Schutz entstehen. Doch jeder Ansatz hat laut Ulbert Stärken und Schwächen.

So dürfte der von Sinovac verwendete Ansatz, mit Hilfe von Chemikalien abgetötete Coronaviren zu spritzen, zur Bildung von Antikörpern führen, die das Virus besonders effizient unschädlich machen, erklärt Ulbert. Allerdings haben chemisch abgetötete Viren auch den Nachteil, dass sie nicht in Körperzellen eindringen können. Dadurch werden weniger Virus-spezifische T-Zellen gebildet - die ebenfalls Teil der Immunantwort sind. In bestimmten Fällen kann das aber mit Hilfe von Zusatzstoffen ausgeglichen werden.

RNA-Impfstoffe noch nicht auf dem Markt

DNA- und RNA-Impfstoffe wiederum enthalten genetische Informationen des Erregers. Die Körperzellen der geimpften Probanden sollen mit ihrer Hilfe Oberflächenproteine des Coronavirus herstellen – gegen die schließlich das Immunsystem Abwehrfaktoren bildet, neben Antikörpern auch T-Zellen. Allerdings ist bislang kein genbasierter Impfstoff für Menschen zugelassen. Wichtig sind hier auch umfangreiche Studien zu Nebenwirkungen, sagt Ulbert. Laut PEI-Präsident Professor Dr. Klaus Cichutek müssten bei genbasierten Impfstoffen die Sicherheitsvorkehrungen bei der Produktion nicht ganz so hoch sein. Zudem bestätigten die Hersteller, dass sie schnell viele Dosen produzieren könnten. „Wir brauchen sehr schnell sehr hohe Dosiszahlen“, sagt Cichutek. Zum Teil stellten Firmen schon Impfstoffkandidaten auf Vorrat her, obwohl es noch gar keine Zulassung gibt.

AstraZeneca und die Universität Oxford versuchen es bei ihrem Impfstoff auf einem anderen Weg. Sie haben bei Schimpansen vorkommende Viren so manipuliert, dass sie sich nicht vermehren können. Zudem enthalten diese Viren Erbgut-Schnipsel von Sars-CoV-2, die in die Körperzellen eingeschleust werden. Ähnlich wie bei DNA- und RNA-Impfstoffen wird dann eine Immunantwort ausgelöst. Unklar sei, ob und wie lange durch eine Impfung gebildete Antikörper überhaupt etwas bringen. So weisen mehrere Studien darauf hin, dass Antikörper nach einer Infektion relativ schnell wieder aus dem Blut verschwinden können. Man beobachte die Ergebnisse sehr genau, sagt Swaminathan von der WHO. Die Tatsache, dass neutralisierende Antikörper verschwinden, bedeute aber nicht, dass die Immunität weg sei. Es gebe Berichte, dass die zellenvermittelte Immunantwort – die T-Zellen-Antwort – ziemlich wichtig sein könnte.

Auch Ulbert setzt bei der Immunantwort auf T-Zellen. Sie könnten infizierte Zellen in Schleimhäuten direkt ausschalten – und Sars-CoV-2 schon im Rachen bekämpfen, unterstützt von Antikörpern. Am Donnerstag hatten Medien berichtet, dass der Impfstoff der Universität Oxford und des Konzerns AstraZeneca auch die Bildung von T-Zellen ankurbeln kann. Es kann auch durchaus sein, dass regelmäßiges Impfen nötig sein wird. „Es ist sehr gut, dass wir so viele verschiedene Ansätze haben“, sagt WHO-Chefforscherin Soumya Swaminathan. Abhängig von ihrem Mechanismus könnten sie möglicherweise für unterschiedliche Bevölkerungsgruppen – etwa älteren Menschen, schwangere Frauen oder Kinder gut geeignet sein.