Der Schlüssel aus der Corona-Krise – Der Impfstoff im Schnellverfahren

BLOG: Beobachtungen der Wissenschaft

Grenzgänge in den heutigen Wissenschaften
Beobachtungen der Wissenschaft

Investmentbanker und Venture-Capital Investoren sind es gewohnt, 80 bis 100 Stunden in der Woche zu arbeiten, um ihre Finanzdeals und hochprofitablen Firmenakquisitionen zu tätigen. Nicht umsonst werden sie „Kurtisanen des Kapitalismus“ genannt. Doch weggesperrt ins Home-Office, isoliert von ihren Peers, verbannt von den Flugplätzen, Luxushotels und Golfplätzen, an denen sie zu normalen Zeiten zu sehen sind, und im Vergleich zu Supermarktkassiererinnen und Müllmännern als komplett systemirrelevant eingestuft, fristen sie zurzeit ein eher tristes Dasein. Die Aufmerksamkeit der Welt richtet sich auf eine andere Gruppe, von der man sich erhofft, dass sie sie retten kann: die Wissenschaftler. Diese sind es – neben den Krankenpflegern und Ärzten- nun die 80- bis 100- Stundenwochen schieben, um in Rekordzeit einen Impfstoff zu entwickeln, der uns von dem Albtraum des Covid-19 zu befreien vermag. So ist die meistgestellte Frage dieser Tage auch die, wann ein Impfstoff gegen Covid-19 zur Verfügung steht. 

Normalerweise dauert es fünf bis 10 Jahre, bis ein solcher Impfstoff entwickelt wird. Doch dieses Mal soll es in zwölf Monaten geschehen. Zuvor eher wenig grosszügig mit finanziellen Mitteln ausgestattet, soll es den Forschern an Geld nun nicht mangeln. Bei all dem Druck werden zuweilen sogar elementare wissenschaftliche Grundregeln ausser Kraft gesetzt: das Abwägen zahlreicher verschiedener Möglichkeiten, das lange Ringen mit Problemen, das theorielastige Differenzieren, der Blick auf das Ganze, das Vermeiden von Abkürzungen und signifikanten Risiken. Die Wissenschaftler müssen sich auf einmal die Mentalität von Investmentbankern zulegen: schnelles und effizientes Arbeiten unter hohem Zeitdruck, geringer Achtsamkeit auf Kosten und Genauigkeit, Risiken als Teil des Spiels erachten, rücksichtslos in Konkurrenzdenken verfallen und dabei einen Hang zur intellektuellen Selbstaufgabe an den Tag legen: Hauptsache der Impfstoff kommt so schnell wie möglich.

Zurzeit forschen ca. 100 Gruppen an Universitäten und Biotech-Unternehmen an einem Impfstoff gegen Covid-19. Dem ersten in diesem Rennen winken viel Ruhm und noch mehr Geld. Dabei verfolgen die Forscher teils sehr verschiedene Ansätze, denen allesamt jedoch ein und dasselbe Grundprinzip unterliegt: Der Körper soll zu einer Abwehrreaktion gegen das Virus gebracht werden und dabei die notwendigen Antikörper (in der Fachsprache „Immunoglobuline“, das sind Proteine aus der Klasse der Globuline, kugelförmiger Eiweisse) entwickeln, allerdings ohne dabei selbst zu erkranken. Taucht dann das Virus im Körper auf, so greifen diese Antikörper den Eindringling sofort an und die Krankheit kann sich erst gar nicht ausbreiten.

Um zu ihrem Ziel eines Impfstoffes zu kommen, müssen die Forscher nomalerweise sechs Etappen durchlaufen:

  1. Den Virus im Detail analysieren und herausfinden, was an ihm genau die menschliche Immunreaktion hervorruft.
  2. Die für die Immunreaktion relevanten Teile des Virus isolieren und mit einer geeigneten Matrix (oft andere, harmlose Viren) in einem Impfstoff zusammenbringen. Alternativ die entsprechende mRNA oder DNA des Virus direkt verwenden.
  3. Den Impfstoff bei Tieren auf Verträglichkeit und Wirksamkeit testen.
  4. Den Impfstoff bei menschlichen Versuchspersonen auf Verträglichkeit und Wirksamkeit testen.
  5. Das Zulassungsverfahren bei den Gesundheitsbehörden durchlaufen.
  6. Die Massenproduktion ankurbeln.

Traditionellerweise spritzt man den zu impfenden Personen den Erreger in abgetöteter oder auf andere Weise harmlos gemachte Form ein. Das bekannteste Beispiel ist die Masernimpfung. Diese Methode ist Medizinern bereits in der Antike bekannt. So wählten schon vor über zweitausend Jahren Ärzte Personen mit leichtem Krankheitsverlauf aus und entfernten bei diesen Krustenstücke der Pocken zur Gewinnung eines Impfstoffs gegen diese Krankheit. Diese zermahlten sie zu Pulver und führten sie in die Nase der zu impfenden Person ein. Im späten 18. Jahrhundert merkten Ärzte, dass Melkerinnen gegen Menschenpocken immun waren, nachdem sie die vergleichsweisen harmlosen Kuhpocken überstanden hatten. Aus der Körperflüssigkeit von mit Kuhpocken infizierter Personen entstand so ein effektiverer Impfstoff gegen die Menschenpocken. Der Ursprung dieser Methode lässt sich noch heute im englischen Wort für Impfung erkennen: «Vaccine» stammt vom lateinischen Wort für Kuh – vacca. Der Nachteil dieser Methode: Man muss das Impfvirus oder den entsprechenden Teil davon erst züchten, um ihn dann in grösseren Mengen herzustellen. All das braucht viel Zeit, in Anbetracht der Corona-Krise zu viel Zeit. 

Die naheliegendste Alternative ist, dass die Forscher vorhandene, harmlose Viren mit gentechnischen Mitteln als Covid-19-Viren „verkleiden“, d.h. sie tauschen ein oder mehrere Oberflächenproteine in so genannten Vektorviren durch Covid-19-Proteine aus. Dem Immunsystem wird so eine Covid-19-Infektion vorgetäuscht, gegen das es dann seine Antikörper bildet. Dabei hilft den Forschern, dass die Gensequenz des Virus seit Anfang Januar 2020 bekannt ist. Um einen Impfplan gegen Viren zu entwickeln, reicht im Prinzip ihr Erbplan. Denn in ihm liegt der Plan für die Proteine, auf die der Körper mit seiner Immunantwort reagieren soll.  Der konkrete Ansatz ist, dem Körper statt eines (harmloseren) gesamten Erregers nur den genetischen Bauplan für die (ungefährliche) Hülle des Covid-19-Virus einzugeben. Das sollte genügen, um das Immunsystem die geeigneten Antikörper bilden zu lassen und so den Virus zu bekämpfen.

Zum Glück müssen die Forscher dafür nicht bei Adam und Eva anfangen. Nach den Ausbrüchen von SARS im Jahr 2003 und SERS 2012, die beide auch auf Corona-Viren zurückgingen, hatten sie bereits begonnen, an einem Impfstoff mit Hilfe von Vektorviren zu forschen. Doch als die Krankheiten verschwanden, hat man diese Bemühungen eingestellt (den Forschern wurde einfach die Finanzierung entzogen) – ein fataler Fehler, wie sich nun herausstellt. Dennoch wissen die Forscher bereits einiges über Corona-Viren, insbesondere, dass die auffälligen Zacken am Virus (die wie eine Krone aussehen und ihm seinen Namen geben) so etwas wie der Dietrich des Virus sind, mit dem er in das Zellinnere eindringt. Konkret geschieht dies an den so genannten ACE2-Rezeptoren von menschlichen Zellen. Wie dieses Andocken der Spike-Proteine des Virus biochemisch genau vonstattengeht, wissen die Forscher noch nicht. Sie wissen nur, dass das ihnen bekannte Genom des Virus ist so etwas wie der Konstruktionsplan dafür ist, den sie nur noch besser verstehen müssen. Tatsächlich können Sie mit den Geninformationen das gesamte Virus nachbauen oder auch nur die Spike-Proteine. Damit lässt sich feststellen, welche Aminosäuren des Spike-Proteins mit welchen des ACE2-Rezeptors in Verbindung treten. Weiss man das, so kann man diese Sequenzen nachbauen und so dem Körper vorgaukeln, es handele sich um einen kompletten Virus-Angriff, wo es doch tatsächlich nur der kleine Teil des Virus ist, der mit dem menschlichen Rezeptor wechselwirkt. Verbindet man diesen Teil nun mit einem anderen geeigneten Virus, das für den Menschen harmlos ist (das Vektorvirus), so ist die der Impfstoff mehr oder weniger fertig.

Eine andere Methode, die aber ebenfalls auf der Immunreaktion des menschlichen Körpers beruht, ist, direkt genbasierte Impfstoffe zu entwickeln. Anstatt kompletter Viren enthalten diese nur ausgewählte Gene des Virus in Form seiner mRNA («messenger»-RNA: eine RNA-Version des Gens, das den Zellkern verlässt und ins Zytoplasma wandert, um dort Proteine herstellen zu lassen) oder DNA. Nach der Injektion in den Körper sollen diese die Bildung von ungefährlichen Virusproteinen hervorrufen, die dann wiederum wie bei einem konventionellen Impfstoff den Aufbau des Immunschutzes bewirken sollen. Unser Körper stellt also nach der Impfung selbst die Oberflächenproteine des Virus her, die sein Immunsystem dann erkennt und bekämpft. Der Vorteil dieser Methode: mRNA-basierten Impfstoffe sollten sich schnell und massenweise herstellen lassen. Anders als bei den anderen Methoden, bei denen man erst das Virus vermehren muss, um es in abgeschwächter Form oder als Vektor zu injizieren (was Monate dauern kann), muss man hier nur die entsprechende RNA oder DNA verabreichen. Der Nachteil dieser Methode: Sie ist ein sehr neues Verfahren. Bisher gibt es noch keinen einzigen Impfstoff dieser Art gegen irgendeine Krankheit. Die Forscher betreten hier also anders als bei Totviren oder Vektorviren Neuland. Doch für die Zukunft besitzt diese Methode ein immenses Potential, denn sie lässt sich schnell und einfach auf neuartige Erreger anpassen, ähnlich wie jedes Jahr eine neue Grippe-Impfung verfügbar ist. Mit dem (wahrscheinlichen) Auftauchen neuer Coronavirus-Typen könnte in den kommenden Jahren umso schneller ein Impfstoff zur Verfügung stehen und eine erneute weltweite Ausbreitung von Corona-Viren eingedämmt werden.

Ist der potenzielle Impfstoff einmal erforscht, so muss der er nur noch in seiner Ungefährlichkeit und Wirksamkeit getestet werden. Normalerweise dauert das eine geraume Zeit. Denn der Gesetzgeber schreibt umfangreiche Testreihen vor, bevor Impfstoffe zugelassen werden. Doch in der Corona- Zeit ist Zeit nun einmal genau das, was wir nicht haben, so dass kürzere Testreihen erlaubt sind, teils sogar ganze Phasen, wie z.B. die Tierversuche, ausgelassen werden dürfen. Doch auch unter Wissenschaftlern sind Tests an Menschen ohne vorhergehende Tierversuche umstritten. Die Risiken seien unkalkulierbaren, sagen sie. Doch noch nie war Zeit so viel Geld wie heute. So hört man auch alle paar Tage von Forschern, die behaupten, dass sie schon in einigen Monaten einen Impfstoff haben werden. Der Schweizer Immunologe Martin Bachmann, ein weltweit anerkannter Experte in der Immunforschung für Corona-Viren, behauptete in einer aufsehenerregenden und stark selbstvermarktenden Presseerklärung vor einigen Tagen, dass er bereits im Oktober einen Impfstoff zu Verfügung stellen könnte. Er habe schon erfolgreiche Tests an Tieren abgeschlossen. Der Milliardär Dietmar Hopp, Miteigentümer des Tübinger Pharmaunternehmens CureVac, spricht davon, dass seine Forscher «möglicherweise bereits im Herbst einen Impfstoff liefern könnten». Doch wir sollten gewarnt sein: Immer wieder sind Impfstoffe, die «kurz vor dem Durchbruch» standen, sang- und klanglos in der Schublade verschwunden. Die Entwicklung von Impfungen ist sehr komplex und anfällig für Rückschläge. Und man muss wissen: Bisher ist noch kein einziger Impfstoff gegen irgendein Coronavirus gefunden worden. Niemand weiss, wann die Investmentbanker wieder auf ihre 100 Stundenwoche kommen werden. Die Börse tut auf jeden Fall schon so, als ob wir längst einen Impfstoff gefunden haben. Ob die Investoren da nicht vielleicht ein wenig zu optimisitisch sind?

So ruhen die Hoffnungen unter anderem auf einer weniger als 10 Jahre alte Pharmafirma, Moderna Therapeutics, die bisher noch keinen einzigen Impfstoff für irgendeine Krankheit auf dem Markt gebracht hat, die es allerdings versteht, besonders viel zu versprechen und nicht zuletzt deshalb kürzlich fast eine halbe Milliarde Dollar an öffentlichen Geldern eingefahren hat.    

Lars Jaeger

Veröffentlicht von

www.larsjaeger.ch

Jahrgang 1969 habe ich in den 1990er Jahren Physik und Philosophie an der Universität Bonn und der École Polytechnique in Paris studiert, bevor ich am Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme in Dresden im Bereich theoretischer Physik promoviert und dort auch im Rahmen von Post-Doc-Studien weiter auf dem Gebiet der nichtlinearen Dynamik geforscht habe. Vorher hatte ich auch auf dem Gebiet der Quantenfeldtheorien und Teilchenphysik gearbeitet. Unterdessen lebe ich seit nahezu 20 Jahren in der Schweiz. Seit zahlreichen Jahren beschäftigte ich mich mit Grenzfragen der modernen (sowie historischen) Wissenschaften. In meinen Büchern, Blogs und Artikeln konzentriere ich mich auf die Themen Naturwissenschaft, Philosophie und Spiritualität, insbesondere auf die Geschichte der Naturwissenschaft, ihrem Verhältnis zu spirituellen Traditionen und ihrem Einfluss auf die moderne Gesellschaft. In der Vergangenheit habe ich zudem zu Investment-Themen (Alternative Investments) geschrieben. Meine beiden Bücher „Naturwissenschaft: Eine Biographie“ und „Wissenschaft und Spiritualität“ erschienen im Springer Spektrum Verlag 2015 und 2016. Meinen Blog führe ich seit 2014 auch unter www.larsjaeger.ch.

9 Kommentare

  1. Guter Beitrag. Der Vergleich von Investmentbankern und Venture-Capital Investoren mit Impfforschern ist originell und erhellend: Ein Investmentbanker kann tatsächlich viel investieren und damit riskieren solange er eine oder einige weitere Chancen erhält, eine “Pleite” wieder auszugleichen. Beim Impfen ist das leider völlig anders. “Pleiten” beim Impfen wirken sich potenziell so katatstrophal aus, dass sie nach Möglichkeit ausgeschlossen werden müssen – mit einem Prozess, der Testgruppen von zuerst Tieren, dann Menschen, von zuerst kleinen, dann grossen Kohorten umfasst.

    Etwas wurde im Beitrag nur angeschnitten, könnte aber wichtig werden, wenn es tatsächlich einen Impfstoff gibt: Im Endeffekt müsste die gesamte Menschheit geimpft werden, also 7.8 Milliarden Menschen. Selbst einen mRNA-Impfstoff mit seiner guten Skalierbarkeit kann man nicht in ein paar Monaten auf so grosse Skalen vervielfältigen, zumal es nur wenige Labors weltweit gibt, die Erfahrung mit mRNA-Impfstoffen haben und in denen man die Produktion parallel aufnehmen könnte. Ein ähnliches Problem sehen wir ja schon bei so einfachen Dingen wie der weltweiten Produktion von Schutzmasken. Für so komplexe Produkte wie mRNA-Impfstoffe braucht es zwar nur relativ geringe Mengen an Rohstoffen dafür aber umso grössere Mengen an Fachwissen – und das fehlt vielerorts.
    Man sieht: Selbst wenn die Impfstoffproduktion noch Ende dieses Jahr anlaufen würden, verginge sicher mehr als ein Jahr bis die ganze Menschheit geimpft wäre.

  2. Auch der Schweinegrippe-Impfstoff wurde unter Zeitdruck entwickelt. Er hatte die schwere Nebenwirkung “Narkolepsie”:

    https://www.spiegel.de/gesundheit/diagnose/schweinegrippe-impfung-schweden-entschaedigt-narkolepsie-patienten-a-1092175.html

    Zu Corona: Vielleicht bekommen zuerst US-Amerikaner den Impfstoff.

    Pharmakonzern Sanofi warnt
    Impfstoff erstmal nur für US-Bürger?

    Diesbezüglich hätten die USA die Nase vorn. Ihre Behörde Biomedical Advanced Research and Development Authority (Barda) habe bereits Verträge für finanzielle Unterstützung mit Herstellern abgeschlossen, darunter auch Sanofi Pasteur, die Impfstoff-Tochtergesellschaft von Sanofi, die mit den Konkurrenten Pfizer, GSK und MSD zu den vier großen Impfstoffherstellern der Welt gehört, heißt es in dem Artikel weiter. “Doch all diese Impfstoffe werden in den Vereinigten Staaten hergestellt, denn Barda unterstützt sie”, wird Hudson von der “FAZ” zitiert. Daher sei es gut vorstellbar, “dass die amerikanische Regierung dafür sorgt, dass die Amerikaner zuerst geimpft werden.”

    Quelle:
    https://www.n-tv.de/wirtschaft/Impfstoff-erstmal-nur-fuer-US-Buerger-article21739710.html

  3. Die Regierung von US-Präsident Donald Trump hat Medienberichten zufolge ein Projekt gestartet, um die Entwicklung eines Impfstoffs gegen das Coronavirus voranzutreiben. Ziel der “Operation Warp-Geschwindigkeit” sei es, Amerikanern bis zum Jahresende Hunderte Millionen Dosen eines Impfstoffs zur Verfügung zu stellen, meldete der Nachrichtensender CNN unter Berufung auf Regierungskreise. Der Name des Projekts geht auf den fiktiven “Warp-Antrieb” in der Serie “Raumschiff Enterprise” zurück, das damit im Fernsehen schneller als Lichtgeschwindigkeit fliegen kann.

    Quelle:
    https://www.t-online.de/nachrichten/ausland/usa/id_87794764/corona-krise-in-den-usa-trump-glaubt-an-komplette-rueckkehr-zur-normalitaet.html

  4. “Keine erhöhte Sterblichkeit im März 2020 in Nordrhein-Westfalen”

    https://www.it.nrw/keine-erhoehte-sterblichkeit-im-maerz-2020-nordrhein-westfalen-99420

    Die “Corona-Hysteriker” sind schon zigfach als das entlarvt, was sie sind: Info-Krieger, die sich nicht um Tatsachen kümmern sondern jeden Strohhalm ergreifen um die Panik weiter zu schüren – bis die Erlösung – die Gates-Spritze kommt.

    Es gibt keine “Corona-Seuche” in Deutschland. Punkt!

  5. Die harten Fakten zu fälschen ist nicht so einfach. Wie auf Dr. Wodargs Seite anhand von Zahlen des statistischen Bundesamtes ersichtlich: die “Covid-19-Tote” sind die aus den normalen Sterbezahlen herausgezogenen Fälle. Es sterben INSGESAMT nicht mehr Menschen als sonst!

    “Mehr Covid-19 Tote aber nicht mehr Tote.”

    https://www.wodarg.com/

    • Du darfst nicht vergessen, Deinen Verschwörungsmythos dadurch zu immunisieren, dass Du die Übersterblichkeit auf die Folgen der (aus Deiner Sicht) unnötigen Maßnahmen schiebst. So wie Du das vorbildlich in einem Parallelthread getan hast.

      Sonst kommst Du angesichts der vielen bedauerlicherweise Verstorbenen in USA, Russland, Brasilien usw. in Erklärungsnot.

  6. Es könnte auch länger dauern:

    “Renommierte Virologen befürchten, dass es in absehbarer Zeit keinen wirksamen Impfstoff gegen Coronaviren geben wird. „Grund dafür ist, dass beim Coronavirus ein seltenes Phänomen auftritt, die sogenannten infektionsverstärkenden Antikörper“, sagt Peter Palese, Leiter der Abteilung Mikrobiologe an der Icahn School of Medicine am Mount Sinai Hospital in New York, der WirtschaftsWoche.”

    Quelle:
    https://www.wiwo.de/technologie/forschung/virologen-schwerwiegendes-problem-bei-entwicklung-von-corona-impfstoff/25586012.html

    “Gesundheitsminister Spahn
    Suche nach Corona-Impfstoff könnte noch Jahre dauern “

    Quelle:
    https://www.spiegel.de/politik/deutschland/jens-spahn-suche-nach-impfstoff-gegen-coronavirus-koennte-noch-jahre-dauern-a-0f7347ec-00ef-4d90-b8bb-49640b66b61d

  7. “Infektionsverstärkende Antikörper werden bei einer Erstinfektion mit einigen Viren gebildet und bewirken erst bei einer Zweitinfektion mit dem gleichen oder einem ähnlichen Subtyp des Virus einen schwereren Krankheitsverlauf. Dieser Mechanismus schränkt die Möglichkeit einer Impfung bei einigen Viren erheblich ein, da die Erstinfektion in diesem Fall durch Gabe eines Impfstoffes zur aktiven Immunisierung imitiert wird und infektionsverstärkende Antikörper gebildet werden können.”

    Quelle:
    https://de.wikipedia.org/wiki/Infektionsverst%C3%A4rkende_Antik%C3%B6rper

  8. Vielleicht wird Covid-19 weniger aggressiv:

    “In den USA scheint SARS-CoV-2 einen ganzen Abschnitt seines Genoms auf einmal verloren zu haben, wie Forscher der Arizona State University feststellten.

    Das könnte bedeuten, dass diese Mutation das Coronavirus weniger aggressiv macht: „Diese Mutation ist so interessant, weil sie eine sehr ähnliche Löschung widerspiegelt, die 2003 im Genom von SARS-CoV aufgetreten ist“, erklärt Studienleiter Efrem Lim. Dieser Vorgänger des aktuellen Coronavirus hatte gegen Ende der SARS-Pandemie erste Anzeichen einer abnehmenden Aggressivität gezeigt.”

    Quelle:
    https://www.scinexx.de/news/medizin/wie-stark-ist-das-coronavirus-mutiert/

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