Stand: 31. Januar 2023
Bereits seit Anfang 2020 ist die Corona-Pandemie weltweit ein Thema. Wissenschaftler*innen forschen nach wie vor an Impfstoffen, Medikamenten und Maßnahmen, um die Pandemie in den Griff zu bekommen. Mehrere Impfstoffe, darunter an verschiedene Covid-Varianten angepasste Präparate, sind in Europa aktuell zugelassen und auch einige Medikamente sind auf dem Markt oder werden gerade klinisch geprüft. Die Initiative „Tierversuche verstehen“ gibt in unregelmäßigen Abständen (unten) Einblicke in das laufende Forschungsgeschehen rund um die Entwicklung und den Erkenntnisgewinn neuer Impf- und Wirkstoffe. Auch das Thema Long-Covid beschäftigt die Wissenschaft zunehmend.
Die Situation ist hoch dynamisch. Noch nie hat sich ein Forschungsgebiet derart schnell entwickelt. Die Zahl der wissenschaftlichen Studien nimmt rasant zu. Im Spannungsfeld von Sorgfalt und Schnelligkeit spielen auch die sogenannten “Pre-Print-Server” wie etwa bioRxiv (gesprochen “bioarchive“) eine wichtige Rolle: Hier können Forschende Studienmanuskripte hochladen, die noch nicht von den Herausgeber*innen der Fachzeitschriften oder von Fachkolleg*innen begutachtet wurden. Im Kompass Tierversuche 2021 sind wir der ungewöhnlich schnellen Entwicklung und Zulassung der Corona-Impfstoffe genauer auf die Spur gegangen (Seite 12-14). Im Kompass Tierversuche 2022 wird das Thema Long-Covid aufgegriffen und dargestellt, wie sich die Corona-Pandemie auf die Tierversuche in Deutschland ausgewirkt hat.
Aktuelles rund um die vorhandenen Impfstoffe
Impfstoffe zählen zu den präventiven Möglichkeiten, eine Erkrankung zu besiegen:Eine Impfung schützt Gesunde bzw. nicht-Infizierte durch Immunisierung. Das bedeutet, das Immunsystem der Geimpften wird in die Lage versetzt, das neue Virus zu erkennen und gezielt zu bekämpfen.
In Europa sind zurzeit folgende Impfstoffe zugelassen:
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- Der mRNA-Impfstoff Comirnaty von BioNTech Manufracturing GmbH, zugelassen am 21.12.2020; ab einem Alter von 5 Jahren
- Der mRNA-Impfstoff Spikevax von Moderna Biotech Spain S.L., zugelassen am 06.01.2021; ab einem Alter von 6 Jahren
- Der Vektor-Impfstoff Vaxzevria von AstraZeneca AB, Schweden, zugelassen am 29.01.2021; ab einem Alter von 18 Jahren
- Der Vektor-Impfstoff Janssen/Jcovden von Janssen-Cilag International NV, zugelassen am 11.03.2021; ab einem Alter von 18 Jahren
- Der proteinbasierte Impfstoff Nuvaxovid von Novavax CZ a.s., zugelassen am 20.12.2021; ab einem Alter von 18 Jahren.
- Der Virusimpfstoff (inaktiviert, adjuvantiert) Valneva von Valneva Austria GmbH, zugelassen am 24.06.2022; ab einem Alter von 18 bis 50 Jahren.
Darüber hinaus sind noch einige angepasste Impfstoffe und Auffrischungsimpfungen in Europa zugelassen.
Bisher lag für neue Covid-Impfstoffe eine bedingte Zulassung vor. Das bedeutet, dass die Zulassung mit Auflagen verbunden und erst einmal nur ein Jahr gültig war. Die Hersteller müssen daher etwa weitere Studienergebnissen nachreichen – z.B. zur Langzeitwirkung und Sicherheit. Die bedingte Zulassung kann um ein weiteres Jahr verlängert werden, oder – wenn alle geforderten Daten nachgereicht sind – in eine normale Zulassung mit unbegrenzter Gültigkeit übergehen. Daher forschen Wissenschaftler*innen an all diesen Impfstoffen auch nach der Zulassung weiterhin. Zum einen laufen Langzeitstudien, um Spätfolgen auszuschließen (teilweise bis 2023), und zum anderen erweitert die Europäische Arzneimittelagentur (EMA) die Zulassung für immer mehr Bevölkerungsgruppen. Für spezielle Fragestellungen spielen auch weiterhin Tierversuche eine Rolle bei der Erforschung der Impfstoffe. Für den proteinbasierten Impfstoff Nuvaxovid wurde die bedingte Zulassung inzwischen um ein Jahr verlängert. Alle anderen Impfstoffe haben mittlerweile eine generelle Genehmigung für den europäischen Arzneimittelmarkt.
In den öffentlichen Zulassungsberichten der EMA – hier am Beispiel von Comirnaty (BioNtech) – ist genau festgelegt, welche Studienergebnisse bei der bedingten Zulassung bis zu welchem Zeitpunkt nachgereicht werden müssen. Auf dem “Pre-Print-Server” bioRxiv liegen dazu ständig neue Studienergebnisse zu Comirnaty (BioNTech) vor. Sie beschreiben zum Beispiel, wie sicher der Impfstoff nach sechs Monaten ist und welche Wirkung er zeigt. Dabei handelt es sich um Langzeitdaten aus der letzten klinischen Phase-3-Studie mit vielen Proband*innen, die im Sommer 2020 begann.
Die Wirksamkeit des Impfstoffes liegt nach sechs Monaten im Schnitt bei 91% (im Vergleich zu 95% nach 2 Wochen). Der Schutz vor einem schweren Verlauf liegt sogar noch bei 97%. Gegen die neue Omikron-Variante ist der Schutz vor einer symptomlosen Infektion nur noch als moderat eingestuft, gegen die Delta-Variante war ist die Wirksamkeit deutlich erhöht. Die Studie bestätigt ebenfalls, dass der Impfstoff nach wie vor gut vertragen wird und keine spät auftretenden Schäden vorkommen. Auch für den mRNA-Impfstoff von Moderna liegen entsprechende Langzeitdaten vor. Hier konnte gezeigt werden, dass sechs Monate nach der zweiten Impfung noch immer eine ausreichend hohe Anzahl von Antikörpern vorhanden ist.
Auch zu neu auftretenden Nebenwirkungen gibt es bei den Impfstoffen regelmäßige Updates bei der EMA (hier am Beispiel von Janssen). Beim Janssen-Impfstoff sind z.B. ebenfalls seltene Fälle von Hirnvenenthrombosen aufgetreten, sowie ein so genanntes Kapillar-Leck-Syndrom. Personen, die vorher schon ähnliche Vorerkrankungen hatten, sollen daher nicht mehr mit dem Janssen-Impfstoff geimpft werden.
Die Mehrheit der Population der EU hat mittlerweile mindestens eine Impfung erhalten. Daten von klinischen Studien und anderen Auswertungen werden bei der Beurteilung der Sicherheit der zugelassenen Impfstoffe von der EMA regelmäßig in einem Bericht (COVID-19 vaccines safety update) zusammengefasst und neu bewertet. Laut aktuellem Stand (08.12.2022) überwiegen bei allen Impfstoffen die Vorteile über mögliche Nebenwirkungen, die sich vorwiegend im milden Bereich befinden.
Was bedeutet eine Wirksamkeit von 91% nach sechs Monaten?
Eine Wirksamkeit von 91% nach sechs Monaten bedeutet hier, dass in diesem Zeitraum die Zahl der Erkrankungen bei den Geimpften um 91% reduziert war, im Vergleich zur nicht geimpften Kontrollgruppe (es gab neun Erkrankte in der Impfgruppe und 100 Erkrankte in der Kontrollgruppe).
Die Zulassung der Impfstoffe für bestimmte Bevölkerungsgruppen sowie die Empfehlung der Ständigen Impfkommission (STIKO) werden ständig aktualisiert. Inzwischen sind beide mRNA-Impfstoffe ab einem Alter von 5-6 Jahren zugelassen. In angepassten Dosen können auch Kinder ab 6 Monaten geimpft werden. Die beiden Vektor-Impfstoffe sind jedoch aufgrund seltener Thrombose-Ereignisse von der STIKO altersbeschränkt erst ab 60 Jahren empfohlen, also nicht für Jugendliche geeignet. Am 15.12.2021 hat die STIKO eine generelle Empfehlung für die Impfung von Kindern ab 5 Jahren herausgegeben. In einer Studie mit ca. 2.000 Kindern und Jugendlichen zwischen 12 und 16 Jahren von BioNTech wurde eine Wirksamkeit von 100% und eine gute Verträglichkeit gezeigt. Für Kinder zwischen 5-11 Jahren empfiehlt die STIKO die Impfung nur, wenn eine Vorerkrankung oder Kontakt zu Personen mit hohem Risiko besteht.
Für schwangere und stillende Frauen gibt es seit dem 10.09.2021 nun auch eine offizielle Impf-Empfehlung der STIKO. Diese empfiehlt eine Impfung mit einem der beiden mRNA-Impfstoffe ab Beginn des 2. Schwangerschaftsdrittels. Auch während der Stillzeit ist eine Impfung laut der STIKO unbedenklich. In beiden Fällen werden die Antikörper, die zum Schutz gegen das Virus gebildet werden, über Nabenschnurblut oder Muttermilch auch an das Baby weitergegeben und bilden dort einen Schutz. Die Empfehlung der STIKO beruht auf neuen Daten zur Wirksamkeit und Sicherheit der Impfung bei Schwangeren. In den USA und in Israel wurden in Studien keine Komplikationen in der Schwangerschaft durch die Impfung erkannt. Außerdem ist das Risiko, in der Schwangerschaft an einem schweren Verlauf von Covid-19 zu erkranken, erhöht, wodurch eine Impfung erst recht empfehlenswert ist.
Seit September 2021 wurde die dritte Impfdosis als Auffrischungsimpfung, so genannte „Booster-impfung“, eingeführt und auch von der STIKO und der Europäischen Arzneimittelbehörde (EMA) bei Personen ab 12 Jahren empfohlen. Die dritte Impfung soll dabei mit einem der beiden mRNA-Impfstoffe erfolgen und frühestens sechs Monate nach dem vollständigen Impfschutz gegeben werden. Langzeitstudien von BioNTech und Moderna zeigen, dass die Zahl der Antikörper mit der Zeit leicht, aber kontinuierlich abnimmt und die so genannte Booster-Impfung daher notwendig wird.
Auch wenn die ersten Impfdosen mit einem Vektor-Impfstoff waren, soll die Auffrischungsimpfung mit einem der mRNA-Impfstoffe erfolgen, von denen es mittlerweile Omikron-adaptierte Varianten gibt. Inzwischen gibt es genügend Ergebnisse und eine klare Empfehlung der STIKO zu Kreuzimpfungen – werden Menschen zuerst mit einem Vektor-Impfstoff und dann mit einem mRNA-Impfstoff geimpft, erhöht sich die Zahl der nützlichen Antikörper um das Sechsfache. Hinzu kommt, dass der Impfstoff von AstraZeneca wegen der geringen Gefahr einer schweren Thrombose nur noch bedingt verimpft wird. Expert*innen gehen aktuell davon aus, dass ein im Impfstoff vorhandenes Eiweiß eine kurzfristige Immunreaktion auslöst, die zum Verklumpen von Blutplättchen und dadurch bei wenigen Menschen zur Thrombose führen kann. Professor Andreas Greinacher von der Universitätsmedizin Greifswald hat diesen Mechanismus erforscht und mit Wissenschaftler*innen des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI) eine Therapie gegen die seltenen Hirnvenenthrombosen entwickelt.
Der seit Dezember 2021 zugelassene Proteinimpfstoff Novavax wird zur Grundimmunisierung und als Auffrischungsimpfung auch bei Personen ab 18 nicht mehr empfohlen, außer es gibt produktspezifische, medizinische Kontraindikationen. Novavax ist laut der aktuellen Empfehlung der STIKO (15.12.2022) den modifizierten mRNA-Impfstoffen unterlegen und auch für Schwangeren und Stillende wird der Proteinimpfstoff nicht empfohlen.
Im Frühjahr 2021 war die Delta-Variante des Corona-Virus weltweit auf dem Vormarsch. Gegen diese Variante sind die bestehenden Impfstoffe nach der zweiten Impfdosis ebenfalls wirksam. Daher empfahl die STIKO auch bei einer Impfung mit dem Janssen-Impfstoff (nur eine Dosis) eine Zweitimpfung mit einem mRNA-Impfstoff.
Die Firma BioNTech berichtet zudem in einer Pressemitteilung, dass bereits Daten zur Wirksamkeit der dritten Dosis gegen die Delta-Variante erhoben sind.
Seit Ende 2021 kommt die Virusvariante Omikron am häufigsten vor. Diese SARS-CoV-2 Variante hat noch ein deutlich höheres Übertragungsrisiko als Delta. Inzwischen gibt es mehrere Omikron-Subtypen. Die Varianten BA.4 und BA.5 breiten sich aktuell am schnellsten aus, führen aber wie alle Omikron-Varianten zu einem eher milden Krankheitsverlauf.
Das Robert-Koch-Institut beschreibt allerdings, dass die mRNA-Impfstoffe gegenüber Omikron einen geringeren Schutz bieten als vor der Delta-Variante, vor schweren Verläufen jedoch nach wie vor ein guter Schutz besteht. Inzwischen gibt es zwei Omikron-adaptierten mRNA-Impfstoffe von Comirnaty (BioNtech), die laut Daten zur Antikörperbildung und tierexperimentellen Studien zufolge eine verbesserte Immunantwort gegenüber den Omikron-Varianten vorweisen. Die angepassten Impfstoffe werden vom RKI als wirksamer eingestuft als derProteinimpfstoff Novavax. Dieser bietet einen guten Schutz gegen Omikron, bisher jedoch mit einer limitierten Datenlage. In allen Fällen wird eine Auffrischungsimpfung nach der Grundimmunisierung empfohlen.
Weitere Forschung
Impfstoffe zählen zu den präventiven Möglichkeiten: Eine Impfung schützt Gesunde bzw. nicht-Infizierte durch Immunisierung. Das bedeutet, das Immunsystem der Geimpften wird in die Lage versetzt, das neue Virus zu erkennen und gezielt zu bekämpfen. Laut Weltgesundheitsorganisation (WHO) werden Stand 10.06.2022 166 Impfstoffkandidaten in klinischen Studien (Versuche am Menschen) und weitere 198 Impfstoffkandidaten in präklinischen Studien (Tierversuche) untersucht. Neben den bereits bekannten mRNA- und Vektor-Impfstoffen forschen Unternehmen weltweit auch an Tot- und Lebendimpfstoffen sowie verschiedenen neuen Methoden.
Der Verband der forschenden Pharma-Unternehmen (vfa) berichtet von zahlreichen Projekten rund um die Impfstofferforschung und Entwicklung in Deutschland. Knapp 50 Firmen und Forschungsinstitute sind daran beteiligt. In einer Aufstellung listet die vfa zahlreiche deutsche Unternehmen und deren Beteiligung in der Corona-Forschung auf. Aktuell befindet sich ein Impfstoffe im Zulassungsverfahren der Europäischen Arzneimittelbehörde (EMA) und 3 weitere in den Phasen I – III der klinischen Studien am Menschen.
Folgende Impfstoffe befinden sich in der Zulassung (2) oder im Rolling-Review Verfahren (3):
- ⦁ Die Firma SK Chemicals GmbH (Impfstoff Skycovion): Proteinimpfstoff; Beantragung der Zulassung bei der EMA am 18.08.2022
- ⦁ Das Gamaleya-Forschungszentrum gemeinsam mit dem Gesundheitsministerium aus Russland (Impfstoff Sputnik V): Vektor-Impfstoff; Beginn des beschleunigten Zulassungsverfahrens bei EMA am 03.03.21; Mittel in Russland bereits nach Phase-2-Studie (geringe Zahl von Studienteilnehmern) zugelassen.
- ⦁ Die Firma Sinovac Life Science Co., Ltd (Impfstoff VeroCell): Impfstoff mit inaktiviertem Virus; Beginn des beschleunigten Zulassungsverfahrens bei EMA am 04.05.21
- ⦁ Die Firma HIPRA Human Health S.L.U. (Impfstoff PHH-1V): Proteinimpfstoff. Beginn des beschleunigten Zulassungsverfahrens 29.03.2022.
In einer interaktiven Infografik stellen wir die verschiedenen Impfstofftypen vor.
Warum werden weiterhin neue Impfstoffe entwickelt?
Einige Projekte der Impfstoffentwicklung forschen an Impfstoffen der „zweiten Generation“ die mit hoher Zuverlässigkeit auch gegen die neuen Varianten des SARS-CoV-2 Virus schützen. Die Unternehmen mit bereits zugelassenen Impfstoffen forschen dabei an einer Auffrischungsimpfung (dritte bzw. vierte Dosis) zur bestehenden Grundimmunisierung (BioNTech, AstraZeneca und Moderna). Weitere Impfstoffkandidaten befinden sich für die Grundimmunisierung, vor allem speziell gegen die Delta- und nun auch Omikron-Variante, in verschiedenen Stadien der klinischen Prüfung.
Ein weiterer wichtiger Grund für neue Impfstoffe ist der Impfstoffmangel in einigen Ländern. In Indien wurde daher für den dort entwickelten DNA-Impfstoff ZyCoV-D mit 67% Wirksamkeit am 20.08.2021 eine Notzulassung vergeben. Dies ist der weltweit erste zugelassene DNA-Impfstoff und wird über die Haut verabreicht.
Wer bereits infiziert ist und Symptome zeigt, dem hilft eine präventive Impfung nicht mehr. Deshalb wird parallel nach neuen Medikamenten gesucht, die eine aktive Infektion mit SARS-CoV-2 bekämpfen. Damit ließe sich die Krankheit COVID-19 behandeln.
Aktuell wird an fünf verschiedenen Gruppen von Medikamenten geforscht:
- ⦁ Antivirale Medikamente, die das Vermehren des Virus verhindern sollen
- ⦁ Herz-Kreislauf Medikamente, die Blutgefäße und Herz schützen sollen
- ⦁ Medikamente, die die Abwehrreaktionen des Körpers dämpfen sollen, da diese bei schweren Verläufen ebenfalls gefährlich werden können
- ⦁ Medikamente zur Unterstützung der Lungenfunktion
- ⦁ Medikamente gegen Long Covid
Neun Wirkstoffe sind bereits in der EU zugelassen, darunter 6 Antivirale Medikamente, wie z.B. der Wirkstoff Remdesivir der Firma Gilead Sciences. Dabei handelt es sich um ein antivirales Medikament, welches bereits am 03.07.2020 seine Zulassung in der EU bekamt. Das Medikament wird ab einem Alter von 12 Jahren bei Covid-19-Patient*innen mit einer Lungenentzündung eingesetzt, sofern diese noch kein Beatmungsgerät benötigen. Ursprünglich wurde Remdesivir zur Behandlung von Ebola- und Nipah-Viren entwickelt. Es ist in der Lage, die Vermehrung von Viren zu hemmen. Zur Wirksamkeit bei Covid-19 ist die Datenlage nicht eindeutig, was aus einem Bericht des Robert-Koch-Instituts (RKI) von Januar 2021 hervorgeht.
Ein weiteres antivirales Medikament ist REGN-COV2 der Firma Roche (zugelassen seit den 12.11.2021). Dabei handelt es sich um eine Kombination aus zwei monoklonalen Antikörpern, die den SARS-CoV-2 Virus binden und zerstören sollen.
Die anderen drei zugelassenen Wirkstoffe sind immundämpfende Medikamente wie zum Beispiel Dexamethason der Firma Merck. Dabei handelt es sich um ein Medikament, dass das Immunsystem hemmt. Es wird seit Jahrzehnten unter anderem dann eingesetzt, wenn der Körper transplantierte Organe abstößt. Die Behandlung führt zu einer reduzierten Sterblichkeit bei schweren Covid-19-Verläufen.