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Impfstofftypen (Stand: 12.3.2021)

An welchen COVID-19-Impfstoffen wird aktuell geforscht?

Derzeit arbeiten Forschende an mehr als 150 möglichen Impfstoff-Kandidaten. Vier Impfstoffe sind in der EU bereits zugelassen (siehe auch "Sind die mRNA-Impfstoffe von COVID-19 Vaccine Moderna und Comirnaty (BioNTech/Pfizer) gleichwertig?"). Alle Impfstoffkandidaten basieren auf dem Grundprinzip, unserem Immunsystem Teile (Antigene) des SARS-CoV-2 zu präsentieren, so dass eine Immunität gegenüber dem Erreger aufgebaut werden kann. Die unterschiedlichen Kandidaten nutzen dabei sehr verschiedene Antigeneteile und Ansätze. Dabei gibt es drei Hauptentwicklungslinien: Impfstoffe mit Vektorviren, Totimpfstoffe mit Virusproteinen oder mRNA/DNA-Impfstoffe. Einen Überblick über die Kandidaten finden Sie hier.

Stand: 01.04.2021

Was wissen wir über mRNA-Impfstoffe?

mRNA-Impfstoffe enthalten Genabschnitte des SARS-CoV-2-Virus in Form von messenger-RNA (kurz mRNA), die auch als Boten-RNA bezeichnet wird. Ausgehend von der mRNA werden nach Verimpfung in Körperzellen Proteine hergestellt, die dann das Immunsystem zu einer gezielten Antikörperbildung gegen SARS-CoV-2 und einer zellulären Abwehr gegen SARS-CoV-2-infizierte Zellen anregen und so eine Immunreaktion erzeugen. Eine Immunreaktion anregende Proteine werden als Antigene bezeichnet.
Um die Aufnahme durch einige wenige Körperzellen zu ermöglichen, wird die mRNA mit Lipidstoffen umhüllt, sodass sogenannte mRNA-Lipidnanopartikel entstehen. Diese sind auch nach der intramuskulären Injektion stabil und ermöglichen die Aufnahme der mRNA in einige wenige Muskel- und Immunzellen. Studien haben gezeigt, dass die Lipidnanopartikel nicht zytotoxisch (zellschädigend) sind und von ihnen keine Gefahr für den menschlichen Körper ausgeht.

In den Zellen wird die Erbinformation, die auf der mRNA kodiert ist, ausgelesen und in Protein übersetzt (translatiert). Das ist ein Prozess, der in Körperzellen auch mit der zelleigenen mRNA abläuft: Bei einigen COVID-19-mRNA-Impfstoffen handelt es sich um Nucleosid-modifizierte mRNA (modRNA), die das SARS-CoV-2-Oberflächenprotein (Spikeprotein) kodiert. Die Verträglichkeit der modRNA ist im Allgemeinen gegenüber nicht modifizierter mRNA verbessert.
Das ausgehend von der mRNA gebildete Virusprotein regt als Antigen das Immunsystem des Körpers dazu an, Antikörper gegen SARS-CoV-2 zu produzieren (humorale Immunantwort). Virusproteine können zudem eine T-Zell-Antwort (CD4, CD8) auslösen (zelluläre Immunantwort). Die mRNA der RNA-Impfstoffe wird nach kurzer Zeit von den Zellen abgebaut. Sie wird nicht in DNA umgebaut und hat keinen Einfluss auf die menschliche DNA, weder in Körperzellen noch in Keimbahnzellen. Nach dem Abbau der mRNA findet keine weitere Produktion des Antigens statt.

mRNA-basierte Impfstoffe haben den Vorteil, dass eine große Anzahl Impfdosen innerhalb weniger Wochen hergestellt werden kann. Die COVID-19-Impfstoffkandidaten auf mRNA-Basis müssen derzeit bei niedrigen Temperaturen transportiert und gelagert werden (-20 bis -80 Grad C).

Bei in Europa zugelassenen Impfstoffen wurde im Rahmen kontrollierter klinischer Prüfungen beim Menschen deren Qualität und Herstellung, Unbedenklichkeit und Wirksamkeit geprüft.

Weitere Informationen zu COVID-19-Impfstoffen finden sich hier.

Stand: 02.11.2020

Sind die mRNA-Impfstoffe von COVID-19 Vaccine Moderna und Comirnaty (BioNTech/Pfizer) gleichwertig?

Die STIKO bewertet beide mRNA-Impfstoffe hinsichtlich Sicherheit und Wirksamkeit als gleichwertig (siehe aktuelle STIKO-Empfehlung). Beide mRNA-Impfstoffe werden zum Schutz vor einer COVID-19-Erkrankung empfohlen. Ein Unterschied besteht hinsichtlich des Anwendungsalters: der Comirnaty (BioNTech/Pfizer)-Impfstoff ist ab dem Alter von 16 Jahren zugelassen, der Impfstoff von COVID-19 Vaccine Moderna erst ab dem Alter von 18 Jahren. Eine begonnene Impfserie soll mit dem gleichen Impfstoffprodukt komplettiert werden. Welche Impfung konkret angeboten wird hängt mit der Verfügbarkeit vor Ort ab.

Stand: 08.01.2021

Was wissen wir über Vektor-basierte Impfstoffe (z. B. Vaxzevria (AstraZeneca))?

Vektorbasierte Impfstoffe bestehen aus für den Menschen harmlosen Viren, die gentechnisch so verändert sind, dass sie in ihrem Genom die genetische Sequenz mit dem Bauplan für einen oder mehrere Bestandteile des Erregers (Antigen) enthalten, gegen den der Impfstoff gerichtet ist. Die COVID-19-Vektorimpfstoffkandidaten enthalten ungefährliche, gut untersuchte Trägerviren, in deren Genom ein Gen eingebaut wurde, das den Bauplan für das SARS-CoV-2-Oberflächenprotein, das Spikeprotein, enthält.

Zum Vaxzevria (AstraZeneca)-Impfstoff: Dieser Impfstoff basiert auf einem Adenovirus (das modifizierte Virus ChAdOx1), das bei Schimpansen Atemwegsinfekte auslösen kann, für Menschen aber harmlos ist. Das Impfvirus vermehrt sich im menschlichen Körper nicht und kann somit keine Infektion auslösen. Nach Impfung wird ausgehend von dem Bauplan für das Impfantigen (das Gen für das Spikeprotein) dieses von den Körperzellen selbst hergestellt. Die Vektorviren dienen somit als "Genfähre" für das Spikeprotein-Gen von SARS-CoV-2. Das von den Körperzellen gebildete Spikeprotein regt das Immunsystem des Körpers dazu an, Antikörper gegen SARS-CoV-2 zu produzieren (humorale Immunantwort). Zudem kann eine T-Zell-Antwort (CD4, CD8) ausgelöst werden (zelluläre Immunantwort). Die Impfvektoren werden durch das Immunsystem kontrolliert und nach kurzer Zeit eliminiert. Ähnliche vektorbasierte Impfstoffkandidaten nutzen modifizierte humane Adenoviren (Typ 26 oder Typ 5) als Trägerviren, die ebenfalls so verändert sind, dass sie sich nicht mehr im menschlichen Körper vermehren können.

Bei natürlicher Infektion mit Adenoviren wurde bisher keine genetische Veränderung menschlicher Zellen beobachtet. Adenovirale Vektoren gelten generell als nichtintegrierende Vektoren, d.h. sie integrieren ihr Erbgut nicht ins Zellgenom. Das Genom der COVID-19-Vektorimpfstoffe auf Basis nicht vermehrungsfähiger Adenoviren verbleibt ebenso wie das anderer Adenoviren außerhalb der menschlichen DNA (extrachromosomal) im Zellkern infizierter Zellen.

Auch vor dem Hintergrund, dass sich die adenoviralen Vektoren – anders als die natürlichen Erkältungsviren – aufgrund genetischer Veränderungen nicht im menschlichen Körper vermehren und schnell vom Körper eliminiert werden, besteht nach dem aktuellen Stand der Wissenschaft kein Risiko durch eine Integration der Adenovirus-Vektor-DNA in das menschliche Genom.

Einige Vektorimpfstoffe sind bereits zugelassen (bspw. Ebola-Impfstoffe), ihre Herstellung kann relativ schnell erfolgen. Sie können bei Temperaturen von 2 bis 8 Grad C transportiert und gelagert werden.

Weitere Informationen zu COVID-19-Impfstoffen finden sich hier.

Stand: 12.03.2021

Wie ist der Vektor-basierte COVID-19-Impfstoff Vaxzevria (AstraZeneca) in die Kategorien Tot- oder Lebendimpfstoff einzuordnen?

Der Vektor-basierte COVID-19-Impfstoff Vaxzevria (AstraZeneca) besteht aus einem harmlosen, bei Menschen nicht vermehrungsfähigen Virus aus der Familie der Adenoviren (Erkältungsviren) von Schimpansen, das so modifiziert wurde, dass es das Gen mit dem Bauplan für die Herstellung eines optimierten Oberflächenproteins des Coronavirus (SARS-CoV-2-Spikeproteins) enthält. Da dieser Impfstoff keine vermehrungsfähigen Viren enthält, kann er mit einem Totimpfstoff gleichgesetzt werden. Dies bedeutet, dass man davon ausgehen kann, dass die Anwendung des Impfstoffs auch bei Immundefizienz sicher ist.

Stand: 08.02.2021

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