Studien und Zulassungsverfahren Vor- und Nachteile der neuen Corona-Impfstoffe

Großbritannien und Russland beginnen in diesen Tagen bereits mit den Impfungen und weltweit stehen vier Corona-Impfstoffe kurz vor der Zulassung. Wo liegen die Unterschiede zwischen den RNA-Stoffen von Moderna und BioNTech und was können Sputnik V und AstraZeneca?

Corona-Impfstoff
Bildrechte: imago images / IP3press

Update 14.12.: Inzwischen haben BioNTech/Pfizer die Ergebnisse ihrer Phase 3 Studie publiziert. Darin geben sie auch Ausukunft zu Nebenwirkungen. Wir haben das hier im Beitrag ergänzt.

Es ist die schnellste Impfstoff-Entwicklung aller Zeiten: Weniger als ein Jahr nach der Entschlüsselung des genetischen Codes von Sars-CoV-2 stehen vier Impfstoffkandidaten kurz vor der Zulassung weltweit - und Großbritannien und Russland haben schon vorgelegt. Zwei davon, BNT162 und mRNA-1273, sind sogenannte genbasierte Vakzine, also Impfstoffe, die mit gentechnisch hergestellter Erbinformation arbeiten. Das Verfahren ist noch neu und bisher nie für die Herstellung eines Massenimpfstoffs eingesetzt worden. Deshalb haben auch Wissenschaftler sehr gespannt auf die Ergebnisse der klinischen Tests gewartet.

Für vier Corona-Impfstoffe liegen inzwischen erste Mitteilungen zu den Ergebnissen der Phase-3-Tests vor. Unterscheiden sich die genbasierten von den vektorbasierten Kandidaten? Welcher Stoff wirkt am besten bei älteren Menschen, die am stärksten von Corona bedroht werden? Die Übersicht.

BNT162 von Pfizer/BioNTech

Es ist der ganz große Durchbruch für das Mainzer Biotechunternehmen BioNTech und seinen Partner, den US-Pharmakonzern Pfizer. Am 18. November teilte das Duo Resultate aus den Phase-3-Versuchen mit ihrem Impfstoffkandidaten BNT162 mit. Rund 43.000 Menschen haben an den Tests teilgenommen, je zur Hälfte erhielten sie den Impfstoffkandidaten oder ein Placebo.

BNT162 ist ein genbasierter Impfstoff. Hier wird ein kleines Stück Erbinformation in Form sogenannter Messenger-RNA (mRNA) mit Nanopartikeln aus Fett umschlossen und in Muskelzellen geschleust. Dort leitet die RNA den Bau des Corona-Spikeproteins an, welches anschließend von den geimpften Zellen gezeigt und vom Immunsystem als feindlich erkannt wird. Es werden Antikörper und T-Zellen gebildet, die dann wirken, wenn es zu einer realen Infektion mit Sars-CoV-2 kommt. Das Risiko, dass die RNA dauerhaft in die Erbinformation im Zellkern integriert wird, schätzen Wissenschaftler als äußerst gering ein. Selbst wenn: Um tatsächlich das Genom des Menschen zu verändern, müsste dieser Prozess mindestens in allen Stammzellen des Körpers ablaufen. Dorthin aber kann die sehr zerbrechliche RNA, die in außen liegende Muskeln gespritzt wird, praktisch nicht gelangen.

Insgesamt 170 Teilnehmer haben sich laut der Mitteilung während der Testphase mit Covid-19 infiziert, davon hatten 162 das Placebo bekommen und 8 den Impfstoff. Von den 8 trotz Impfung an Covid-19 erkrankten Teilnehmern erlitt nur einer einen schweren Infektionsverlauf, in der Placebogruppe kam es zu insgesamt 9 schweren Verläufen. Damit liegt die Wirksamkeit bei allen Teilnehmern rechnerisch bei 95 Prozent. Bezogen auf die über 65-jährigen Teilnehmer habe die Wirksamkeit immer noch bei 94 Prozent gelegen, teilten die Unternehmen mit.

Pfizer/BioNTech BNT162 einen Blick 43.000 Teilnehmer bei klinischer Phase 3
95 Prozent Effektivität bei allen Teilnehmern,
94 Prozent bei Teilnehmern über 65 Jahre

162 bestätigte Covid-19 Fälle in der Placebogruppe, davon 9 schwer.
8 bestätigte Fälle bei den Geimpften, davon 1 schwer

Nebenwirkungen:
Häufig: Schmerzen an der Einstichstelle
Schwere Nebenwirkungen
3,8 Prozent: Erschöpfung nach der zweiten Impfung
2 Prozent: Kopfschmerzen

BNT162 wird zwei Mal gespritzt, die zweite Dosis bekommen die Geimpften 28 Tage nach der ersten.

Update 14.12: Auskunft über die Nebenwirkungen in der Phase-3-Studie, die bei Teilnehmern unter 55 Jahren verbreiteter waren, als bei den über 55-Jährigen:

Nebenwirkung Bei Teilnehmern 18-55 Jahr Bei Teilnehmern älter als 55 Jahre
Abgeschlagenheit 59 Prozent 51 Prozent
Kopfschmerzen 52 Prozent 39 Prozent
38 Grad Fieber 16 Prozent 11 Prozent
Über 38,9 Grad Fieber 0,8 Prozent 0,8 Prozent

Größter Vorteil der RNA-Impfstoffe in der Theorie ist das einfachere Herstellungsverfahren. Während klassische Impfstoffe, die auf veränderten oder abgetöteten Viren basieren, die Herstellung dieser Viren in Zellkulturen oder Hühnereiern benötigen, kann die RNA relativ leicht massenweise synthetisiert werden. Dass es dabei aber auch zu Problemen kommen kann, zeigt die jüngste Mitteilung von Pfizer, wonach der Pharmariese 2020 nur 50 statt wie geplant 100 Millionen Impfstoffdosen ausliefern kann.

In der Theorie kann der Impfstoff auch relativ leicht angepasst werden, wenn das Virus mutiert.

Größter Nachteil ist die Instabilität der RNA. Der Transport in die Zielzellen ist eine große Herausforderung, die andere die Lagerung der Impfstoffdosen: BNT162 muss bei minus 70 Grad gekühlt gelagert werden, sonst zerfällt die RNA.

Ein weiterer Nachteil ist die Neuheit des Verfahrens: Weil es noch keine Erfahrungen mit RNA-Impfstoffen gibt, können theoretisch auch zu späteren Zeitpunkten Nebenwirkungen auftreten, die jetzt noch nicht bekannt sind.

mRNA-1273 von Moderna

Auch der US-Pharmakonzern Moderna setzt bei seinem Impfkandidaten mRNA-1273 auf ein genbasiertes Vakzin, das vom Prinzip her demjenigen von BioNTech/Pfizer sehr ähnlich ist. Laut Pressemitteilung vom 30. November hat es bei den klinischen Tests der Phase 3 sehr gut abgeschnitten.

Unter den 30.000 Teilnehmern, die je zur Hälfte zwei Dosen des Impfstoffs oder zwei Mal ein Placebo bekamen, erkrankten insgesamt 196 Menschen an Covid-19. Nur elf davon hatten den Impfstoff erhalten und erkrankten trotzdem. Allerdings hatte von dieser Gruppe niemand einen schweren Verlauf. In der Placebogruppe dagegen erkrankten 30 Menschen schwer an Corona. Rechnerisch lag die Effektivität damit bei 94,1 Prozent.

Auf einen Blick 30.000 Teilnehmer
Davon:
7.000 über 65 Jahren
5.000 unter 65 Jahren mit Vorerkrankungen

185 Covid-19-Infektionen in der Placebo-Gruppe, davon 30 schwer
11 Covid-19-Infektionen bei den Geimpften, davon keine schwer

mRNA-1273 wird zweimal gespritzt, die zweite Dosis bekommen die Geimpften 28 Tage nach der ersten.

Nebenwirkungen

Nebenwirkungen werden in der Pressemitteilung nicht quantifiziert. Häufigste Nebenwirkungen waren Schmerzen an der Einstichstelle, Müdigkeit, Gelenk-, Glieder- und Kopfschmerzen. Die meisten Reaktionen seien nach der zweiten Injektion aufgetreten.

Der Zwischenbericht eines unabhängigen Überwachungsgremiums zeigt aber, dass einige Nebenwirkungen wie Abgeschlagenheit durchaus häufig, nämlich bei 9,7 Prozent der mit mRNA-1273 Geimpften auftraten.

Es gibt auch Berichte, wonach die Nebenwirkungen durchaus heftig ausfallen können. In Science berichtet unter anderem ein Forscher des renommierten Massachusetts Institute of Technology (MIT) von seiner Teilnahme an den klinischen Tests. Demnach habe er heftiges Impffieber in der Nacht nach der zweiten Dosis bekommen, mit Temperaturen von 38,9 Grad. Die Symptome klangen nach etwa 12 Stunden wieder ab.

Dass die Nebenwirkungen nach der zweiten Dosis größer sind als nach der ersten, sei aber ein gutes Zeichen, sagt der Immunologe Drew Weissmann im Science-Magazin. Das zeige, dass das Immunsystem nach der ersten Dosis aufgebaut wurde und nach der zweiten voll ins Arbeiten komme.

AZD1222 von AstraZeneca und der Universität Oxford

Das Team von Forschern der britischen Universität Oxford und des schwedisch-britischen Pharmakonzerns AstraZeneca setzt bei seiner Impfstoffentwicklung auf das bewährte Prinzip eines sogenannten vektorbasierten Vakzins. Die genetische Bauanleitung für das Spikeprotein von Corona wird in ein modifiziertes Erkältungsvirus eingebaut. Konkret handelt es sich bei AZD1222 um ein Adenovirus von Schimpansen ChAdOx1.

Erweist sich der Impfstoffkandidat als wirksam und ist das Risiko von Nebenwirkungen überschaubar, dann wäre AZD1222 um einiges leichter zu verteilen, da keine aufwendige Kühlung nötig wäre. Der Impfstoff könnte bei Kühlschranktemperaturen gelagert und transportiert werden, was ihn auch für Weltregionen mit nur wenig ausgebauten Straßen und Infrastruktur geeignet machen würde. AstraZeneca plante die Herstellung von bis zu drei Milliarden Dosen im Jahr 2021.

Doch es gibt Probleme bei der Entwicklung des Kandidaten. Im Sommer mussten die klinischen Versuche kurzzeitig gestoppt werden, nachdem bei einem Studienteilnehmer eine Entzündung des Rückenmarks aufgetreten war. Die Mediziner kamen nach näherer Untersuchung jedoch zu dem Schluss, dass es sich dabei nicht um eine Reaktion auf den Impfstoff gehandelt habe.

Eine größere Verwirrung gab es im November, als die Universität Oxford und das Pharmaunternehmen unterschiedliche Angaben zu den Zwischenergebnissen der klinischen Phase 3 machten. Demnach wurden bei Versuchen in Großbritannien und Brasilien versehentlich unterschiedlich hohe Dosierungen des Impfstoffs verabreicht, die Ergebnisse aus den damit aber verschiedenen Versuchen wieder zusammengeführt. So wurde schließlich eine Effektivität von 70 Prozent mitgeteilt. An dieser Aussage gibt es inzwischen aber deutliche Kritik. Der britische Gesundheitsminister hat inzwischen eine Überprüfung der vorgelegten Daten angeordnet.

Update 10.12.: Inzwischen hat das Team die Daten aus der Phase 3 Studie in einem Fachartikel im Journal The Lancet veröffentlicht. Demnach scheint tatsächlich die niedrigere Impfdosis die bessere WIrkung zu entfalten, sie lag der Studie zufolge bei 90 Prozent. Wer dagegen zwei volle Dosen erhalten hatte, war nur zu 62 Prozent geschützt. Zusammen ergibt sich ein Schutz von etwa 70 Prozent.

Update 14.12.: Über die moderaten Gegenreaktionen (Nebenwirkungen) geben dir Forscher bereits in der Phase-2 Studie Auskunft. Eine Übersicht darüber stellen wir in diesem Artikel dar.

Auf einen Blick Klinische Phase 3: 11.636 Teilnehmer

Klinische Phase 1+2+3: 23.745 Teilnehmer in England, Brasilien und Südafrika

Altersstruktur Phase 1 bis 3
19.588 Teilnehmer (82 Prozent): 18 bis 55 Jahre.
4.157 Personen (18 Prozent): Alter als 55 Jahre
In der Phase 3 waren 1.418 Personen (12 Prozent) über 55 Jahre.

Schwere gesundheitliche Komplikationen
Insgesamt: 175
Davon 172 kein Zusammenhang mit Covid-19 oder Impfstoffen
Zusammenhang mit Impfungen möglich 3, davon:
1 in der Placebogruppe,
1 in Geimpftengruppe,
1 noch nicht klar, welche Gruppe

Sputnik V

In einem Raum impoft eine Frau einen Mann, beide mit Mund-Nasen-Schutz. Im Hintergrund ein Fenster. Frau zum Arm des Manns gebückt, Perspektive leicht von unten.
Medizinisches Personal zuerst: Das galt auch in dieser Moskauer Klinik, als Anfang Oktober der umstrittene Corona-Impfstoff Sputnik-V geimpft wurde. Bildrechte: imago images / ITAR-TASS

Russlands schillernder Impfstoffkandidat Sputnik V ist ebenfalls ein vektorbasiertes Vakzin, das in diesem Fall mit zwei verschiedenen modifizierten Adenoviren (rAd26-S und rAd5-S) arbeitet. Im Gegensatz zu den RNA-Impfstoffen wird die Information für das Spikeprotein über die Impfviren in die Zellen geschleust und nicht direkt. Beide Viren enthalten die Erbinformation für das Spikeprotein von Sars-CoV-2. Zwei verschiedene Viren wurden verwendet, um sicher zu verhindern, dass das Immunsystem die Impfviren der zweiten Dosis abfängt und sie so versehentlich unschädlich macht.

Auch Russlands Gamaleya Institut, das hinter der Entwicklung von Sputnik V steht, verkündete Ende November positive Resultate aus seinen Phase-3 Versuchen. So wurden mehr als 18.000 Versuchsteilnehmer entweder mit einem Placebo oder mit dem Impfstoff behandelt. In diesem Fall war die Placebogruppe aber offenbar deutlich kleiner.

Insgesamt kam es zu 39 Covid-19 Infektionen unter den Versuchsteilnehmer, acht davon entfielen auf die größere Gruppe der Geimpften.

Auf einen Blick 18.000 Teilnehmer
31 Covid-19 Infektionen in der Placebogruppe
8 Covid-19 Infektionen bei den Geimpften

Nebenwirkungen
Nicht quantifiziert, hauptsächlich Schmerzen an der Einstichstelle aber auch Kopfschmerzen und Impffieber.

46 Kommentare

kleinerfrontkaempfer Gestern

Indien stellt eigenen Impfstoff her und nutzt zusätzlich Astra-Lizenzen. Milliarden Impfdosen werden unentgeltlich an arme Länder abgegeben. Dabei hat man selber mit der Seuche genug zu tun.
In Doitschland stellt der BuPräsident eine Kerze für Seuchenopfer ins Fenster. Furchtbar!
Zu spät, zu banal und an anderer Stelle sollte der Mann dienlicher wirken.

nasowasaberauch vor 2 Tagen

Die Kanzlerin hat sich heute zurückhaltender als ihr Gesundheitsminister geäußert und mit der Durchimpfung auf September orientiert. Sie sei schließlich kein Impfstoffhersteller, das klingt schon etwas genervt und nun Putin mit seinem Sputnik V Avancen zu machen ist ein Armutszeugnis und ein Griff nach dem Strohhalm . Interessant wird es im Sommer, wenn die Reisezeit beginnt und die Anzahl der Impfungen mit der Mobilität nicht Schritt halten. Das alte Leben zurück gibt es, wenn es gut läuft, frühestens 2022 und die Politik sollte das ehrlich so kommunizieren.

nannerl vor 2 Wochen

Hallo,

Zusätzlich benötigen derartige Impfstoffe Minusgrade.... Biontec minus70 Grad.... wie soll man das garantieren können in normalen Apotheken? Oder gar in Arztpraxen? Von daher griff man in der Grippensaison eher auf Herkömmliches