Corona-Schutzimpfung: Alle wichtigen Informationen

Was sollte man wissen

Coronaimpfung Ja oder Nein? Foto: Tim-Reckmann_pixelio.de

Bis zum 4.1.21 wurden rund 6.000 Personen in Österreich geimpft.

Am Sonntag, 27.12.2020, wurde europaweit mit der Corona-Schutzimpfung begonnen. Ein besonders wichtiger Schritt im Kampf gegen die Corona-Pandemie. Nach der Zulassung des BioNTech-Pfizer-Impfstoffes in der EU am 21.12., wurden am 26.12 zeitgleich 9.750 Impfdosen in alle Mitgliedsstaaten der Europäischen Union ausgeliefert. Diese werden seit dem vergangenen Sonntag – bis zur gleichzeitigen, flächendeckenden Impfung ab 12.1.2021 – österreichweit in 50 Alten- und Pflegeheimen und Gesundheitseinrichtungen verimpft. Bis zum 4.1.21 konnten so bereits rund 6.000 Personen mit Impfstoff versorgt werden.

Die Frage vieler Menschen: „Wann komme ich dran?“ oder „Warum erst so eine geringe Menge?“, bleibt weiterhin unklar und wird im Detail nicht beantwortet.

Bis Ende dieser Woche (8.1.21) werden es pro Woche jeweils 63.000 Impfdosen ausgeliefert. Etwas verwirrend, es lagern in Österreich 63.00 Impfdosen, aber es wurden erst rund 6.000 geimpft.

Hören Sie hier unseren Ausschnitt aus dem ORF Mittagsjournal vom 4.1.21 mit den verwirrenden Statement vom Sonderbeauftragten für Gesundheit im Österreichischen Gesundheitsministerium Clemens Martin Auer.

Ab dem 5. Jänner 2021 können alle Alten- und Pflegeheime sowie die Covid-19-Stationen den Impfstoff im e-Shop der Bundesbeschaffungs GmbH (BBG)abrufen und ab dem 12. Jänner wird österreichweit in den Pflegeheimen und Covid-19-Stationen großflächig geimpft.

Hier die aktuellen Zahlen in Österreich. https://covid19-dashboard.ages.atAber zunächst 5 Fragen zur Corona-Impfung

Bereits im März 2020 wurden 5 wesentliche Fragen zu einem möglichen Impfstoff gegen das neue Coronavirus gestellt. Wir greifen nun diese Fragen erneut auf und beschreiben, welche Antworten inzwischen dazu vorliegen.

1) Entwickeln die Menschen eine Immunität gegen das Coronavirus?

2) Wenn Menschen Immunität entwickeln – wie lange hält diese an?

Zu den ersten beiden Fragen: Entwickeln wir Immunität und wie lange sind wir dann sicher?, gibt es inzwischen viele vorsichtige Schätzungen. Auf der Basis der Millionen mit dem Virus infizierten Menschen lässt sich deren Immunantwort nunmehr seit einem Jahr verfolgen. Es zeigte sich schnell, dass wir gegen dieses Virus eine typische Immunabwehr aufzubieten haben, Antikörper entwickeln und auch mindestens über mehrere Monate hinweg messbar auf einen erneuten Angriff des Virus vorbereitet sind. Dies führte sogar dazu, dass die Antikörper bereits Genesener als Rettungsring für Schwerstkranke genutzt werden konnten – der Antikörpercocktail, der manchen Menschen mit schwersten Verläufen das Leben retten konnte, ist ein exzellentes Beispiel dafür, dass unser Körper sehr wohl in der Lage ist, wichtige Immunantworten aufzubauen. Auch zur Therapie leichterer Verläufe und zum Schutz kurz nach Kontakt mit Infizierten (Postexpositionsprophylaxe) wurden solche Antikörper inzwischen gezielt ausgewählt und werden derzeit unter Leitung der Uniklinik Köln klinisch getestet.

3) Welche Art der Immunantwort wird bei der Impfstoff-Entwicklung angestrebt?

Welche Art der Immunantwort das Ziel sein sollte, ist teils daraus abgeleitet worden, was unser Körper selbständig an Gegenwehr aufbietet. So wurden die Antikörper genesener Menschen, auch auf Basis der früheren SARS-Fälle, genauer untersucht: Gegen welche Strukturen des Virus sind sie gerichtet? Welche der einzelnen Antikörper können tatsächlich auch das Virus stoppen? Denn, was nicht ganz offensichtlich ist, wenn man sich den winzigen Krankheitserreger SARS-CoV-2 im Vergleich zu unserem Organismus vorstellt: Ein Virus dieser Art ist hochkomplex. Es gibt viele einzelne Elemente, die für einen Antikörper erkennbar sein könnten. Eine Untersuchung der Antikörper Genesener zeigte, dass Menschen hunderte verschiedener Arten von Antikörpern bildeten. Interessanterweise waren dabei sehr viele gegen das Spike-Protein gerichtet, das auch Ziel der Impfstoffe ist, die für uns in Europa bisher relevant sind: BionTech, Moderna, Oxford.

Natürlicher Immunprozess mit Trainingsmaterial

Der natürliche Prozess der Immunantwort bleibt unangetastet. Wie der Körper auf die Präsentation des Proteins reagiert, wie gut er Antikörper dagegen bildet, das läuft bei der Impfung genauso ab wie auch bei einer Infektion. Die Immunabwehr erhält aber durch die Impfung einen frühen, gezielten Blick auf den Gegner, um die Gegenwehr aufzubauen, bevor der Krankmacher tatsächlich eintrifft.

4) Wie können wir wissen, dass der Impfstoff wirkt?

Das Spike-Protein ist ein komplexes Gebilde – Antikörper können an solche kritischen, deutlich erkennbaren Elemente binden und das Virus so klar für die Immunabwehr sichtbar machen. Sind einzelne Proteine von Immunzellen erwischt worden, beispielsweise nachdem eine infizierte Zelle zerstört wurde und Fragmente ihrer Virenproduktion freisetzt, ist auch denkbar, dass Antikörper gegen Teile des Virus gebildet werden, die am intakten Virus nicht frei zugänglich sind und so auch nicht durch die Immunabwehr genutzt werden können. Manche Antikörper haben demnach die Fähigkeit, “neutralisierend” zu wirken, andere aber nicht. Dies kann im Labor getestet werden: Antikörper aus dem Blut werden zu speziellen Zellkulturen gegeben, die als Wirtszellen für das Virus dienen. In Proben mit neutralisierenden Antikörpern bleiben die Zellen lebendig, in Proben mit unwirksamen Antikörpern zerstört die Virenflut nach und nach die Zellen. Dies wurde bereits mit Antikörpern genesener COVID-19-Patienten untersucht – und daraus konnten die besten Angriffsziele für einen Impfstoff abgeleitet werden. Auch in den klinischen Studien mit den verschiedenen Impfstoffen wurden genau diese Tests mit Blutproben geimpfter Menschen durchgeführt. Ihr Immunsystem hatte demnach erfolgreich wirksame, “neutralisierende” Antikörper gebildet. Bei manchen Impfstoffen scheint dies sogar besser funktioniert zu haben als bei der Erkrankung COVID-19, die Impfung ist also als Immunisierungsweg der Infektion mit dem echten Virus vorzuziehen.

5) Ist der Impfstoff sicher?

Die Sicherheit des Impfstoffs ist von besonders großer Bedeutung – und wurde daher auch besonders akribisch geprüft. Dieser Aspekt ist auch der wichtigste Grund dafür, dass die europäische Arzneimittelbehörde EMA erst kurz vor Weihnachten die erste Zulassungsempfehlung ausgesprochen hat, und warum beispielsweise in Deutschland keine Notfallzulassung angestrebt wurde, sondern eine vollständige europäische Zulassung. Für alle wichtigen Impfstoffe liegen inzwischen beruhigende Daten zur Sicherheit vor. Die EMA hat für ihre Empfehlung bisher ausreichende Daten zur Wirksamkeit und Sicherheit des ersten in der EU zugelassenen Vakzins, BNT162b, vorliegen. Zum Vakzin mRNA-1273 wird Anfang Januar eine Entscheidung der EMA erwartet. Die bisher zu beiden Impfstoffen veröffentlichten Daten zeigen die den üblichen Reaktionen bei Impfungen entsprechenden Effekte. Der Körper reagiert auf die scheinbare Infektion mit einem Virus mit erhöhter Temperatur oder Fieber, Kopfschmerzen und Erschöpfung können ebenfalls auftreten. Diese Reaktionen sind allerdings vorübergehend, wie die bisherigen Daten zeigen. Die meisten Menschen sind nach ein bis zwei Tagen wieder fit – aber immun.

Wirkung bei älteren Menschen zwischen 56 und 70 Jahren und ab 71 Jahren

Die vorliegende Phase-1-Studie untersuchte die Wirksamkeit und Sicherheit des mRNA-Vakzins gegen das neue Coronavirus SARS-CoV-2 mRNA-1273 (Moderna) bei älteren Menschen zwischen 56 und 70 Jahren und ab 71 Jahren. Die Immunantwort älterer Menschen fiel höher aus als die von Menschen, die COVID-19 überstanden hatten. Adverse Ereignisse waren dagegen mild bis moderat und entsprachen den üblichen Reaktionen: Erschöpfung, Kälteschauer, Kopfschmerzen, Muskelschmerzen und Schmerzen an der Injektionsstelle.

Eines der mRNA-Vakzine gegen das neue Coronavirus SARS-CoV-2 ist das der Firma Moderna, mRNA-1273, das im Team mit verschiedenen US-amerikanischen Universitäten entwickelt und geprüft wurde. Bei allen Impfstoffen und Kandidaten steht der Schutz älterer Menschen besonders im Fokus, da sich mit zunehmendem Alter, der Immunseneszenz und typischen Begleiterkrankungen in fortgeschrittenem Alter schwerere Verläufe der Erkrankung COVID-19 häufen. Der Impfstoff mRNA-1273 wurde daher gezielt schon früh mit älteren Menschen getestet. Die vorliegende Studie unter Leitung von Dr. Anderson von der Emory University School of Medicine (Atlanta, USA) untersuchte die Wirksamkeit und Sicherheit des Vakzins in dieser Bevölkerungsgruppe.

Untersuchung des Moderna-Vakzins bei Menschen ab 56 Jahren

In dieser klinischen Studie der Phase 1 wurde offen behandelt. Die Dosis des Vakzins wurde eskaliert, also schrittweise erhöht. mRNA-1273 enkodiert das Spike-Protein des Virus SARS-CoV-2, mit dem das Virus an menschliche Zellen binden kann. Die ursprüngliche Studie wurde nach ersten Tests um 40 ältere Erwachsene erweitert, die zwischen 56 und 70 Jahren alt, oder mindestens 71 Jahre alt waren. Alle Teilnehmer wurden zwei Impfdosen mit entweder 25 μg oder 100 μg des Vakzins zugeteilt. Die Impfungen fanden im Abstand von 28 Tagen statt.

Zwei Impfungen im Abstand von 4 Wochen

Die Daten wurden besonders mit Blick auf unerwünschte Ereignisse, also mögliche Nebenwirkungen bzw. Impfreaktionen, analysiert. Solche adversen Ereignisse waren vorwiegend mild oder moderat. Am häufigsten wurden Erschöpfung, Kälteschauer, Kopfschmerzen, Muskelschmerzen und Schmerzen an der Injektionsstelle genannt. Diese adversen Ereignisse traten Dosis-abhängig auf und wurden häufiger nach der zweiten Impfung gesehen.

Klassische, mild bis moderate Impfreaktionen

Die Wirksamkeit der Impfung wurde anhand bindender Antikörper untersucht. Diese Reaktion stieg rapide nach der ersten Immunisierung an. Am 57. Tag betrug das geometrische Mittel des Antikörpers gegen das Spike-Protein (GMT) bei den Teilnehmern mit 25-μg Impfdosis 323 945 in der Altersgruppe von 56 bis 70 Jahren. Bei den Teilnehmern ab 71 Jahren betrug das GMT 1 128 391. In der Gruppe mit 100-μg Impfdosis betrug das GMT 1 183 066 (56 – 70 Jahre) und 3 638 522 (ab 71 Jahre).

Robuste Antikörperbildung bei älteren Teilnehmern

Nach der zweiten Impfung wurde die Virus-neutralisierende Wirksamkeit des Blutserums der Teilnehmer mit verschiedenen Methoden untersucht. Die bindende und neutralisierende Antikörper-Antwort erschien ähnlich zu den Antworten, die zuvor bei jüngeren Teilnehmern zwischen 18 und 55 Jahren gesehen worden waren. Die Reaktionen überstiegen zudem das Median einer Gruppe von Kontrollen, die Konvaleszentenserum gespendet hatten – die Immunantwort älterer Menschen fiel demnach höher aus als die von Menschen, die COVID-19 überstanden hatten. Das Vakzin rief eine starke CD4-Zytokinantwort hervor, bei der Typ-1 T-Helferzellen involviert waren.

Virus-neutralisierende Wirksamkeit wie bei Jüngeren, besser als bei Genesenen

In dieser kleinen Studie mit älteren Erwachsenen waren demnach adverse Ereignisse mit dem Vakzin mRNA-1273 vorwiegend mild oder moderat. Die 100-μg Dosis rief höhere bindende und neutralisierende Antikörpertiter hervor als die 25-μg Dosis. Auf dieser Basis wurde für weitere Studien der Phase 3 die höhere Dosis gewählt.

BioNTech: 95 %iger Schutz vor COVID-19

Der mRNA-Impfstoff von BioNTech kann 95 % der COVID-19-Fälle verhindern. Zu diesem Ergebnis kamen Wissenschaftler, indem sie die Daten von mehr als 43 000 Studienteilnehmern auswerteten.

In Kürze sollen auch die ersten Menschen gegen SARS-CoV-2 geimpft werden – und zwar mit dem mRNA-Impfstoff von BioNTech (BNT162b2). Umso wichtiger ist es, die Wirksamkeit und Sicherheit des Impfstoffes zu kennen. Ein internationales Forscherteam veröffentlichte nun Daten zur Wirksamkeit und Sicherheit dieses Impfstoffes bei mehr als 43 000 Studienteilnehmern.

Studienteilnehmer bekamen entweder den Impfstoff oder ein Placebo

Die Wissenschaftler führten ihre laufende, placebokontrollierte Studie mit 43 448 Studienteilnehmern über 16 Jahren durch. 21 720 von ihnen bekamen zweimal im Abstand von 21 Tagen den mRNA-Impfstoff von BioNTech (BNT162b2; je 30 µg), während die anderen 21 728 Studienteilnehmer stattdessen ein Placebo injiziert bekamen. Die Zuteilung in die Impfstoff- und die Kontrollgruppe erfolgte randomisiert. Die Wissenschaftler untersuchten, wie wirksam die Impfung vor einer Erkrankung an COVID-19 schützt und wie sicher deren Anwendung ist.

Impfung verhinderte 95 % der COVID-19-Fälle

Unter den Studienteilnehmern, die den Impfstoff bekamen, traten 8 COVID-19-Fälle (frühstens 7 Tage nach der zweiten Impfdosis) auf. Bei den Studienteilnehmern aus der Kontrollgruppe erkrankten hingegen 162 Personen an COVID-19. Die Wissenschaftler schlossen daraus, dass der Impfstoff COVID-19 zu 95 % verhinderte. Bei verschiedenen Subgruppen (u. a. nach Alter, Geschlecht, ethnische Zugehörigkeit, BMI und verschiedenen Vorerkrankungen definiert) war der Impfstoff ähnlich wirksam (90 % bis 100 %).

Was die Sicherheit des Impfstoffes anging, so wurden über 2 Monate (Median) Schmerzen an der Injektionsstelle, Fatigue und Kopfschmerzen gemeldet. Diese Beschwerden waren alle mild bis moderat und von kurzer Dauer. Schwere unerwünschte Ereignisse traten nur selten auf und waren bei der Impfstoff-Gruppe ähnlich häufig wie bei der Kontrollgruppe.

Eine zweimalige Impfung im Abstand von 21 Tagen mit dem Impfstoff von BioNTech verhinderte somit 95 % der COVID-19-Fälle bei Personen über 16 Jahre. Das Sicherheitsprofil über zwei Monate war ähnlich dem anderer viraler Impfstoffe.

Review zur Corona-Impfung: Wie funktionieren genetische Impfstoffe?

Ein brasilianisches Wissenschaftler-Team rund um einen Biochemiker der TU Braunschweig fasste nun in einem Review die Methodik der genetischen Vakzine zusammen und zeigte den aktuellen Stand zu DNA- und mRNA-basierten Impfstoffen auf.

Das Immunsystem besteht aus mehreren Elementen, die zusammenarbeiten und auch getrennt aktiv werden können. Die angeborene Immunantwort ermöglicht eine sehr schnelle, aber nicht spezifische Reaktion auf Angriffe. Die adaptive Immunantwort ist dagegen langsamer, aber gezielt und spezifisch. Diese adaptive Immunantwort kann weiter in eine zelluläre Antwort über die T-Lymphozyten und die humorale Immunität aufgeteilt werden. Humoral bedeutet, dass B-Zellen gezielte Antikörper abgeben, die an einen beispielsweise viralen Angreifer binden und diesen so teils stoppen, aber auch für die weitere Immunreaktion sichtbar machen. Impfstoffe werden dazu hergestellt, die adaptive Immunantwort anzustoßen, also dem Körper bereits vor einer tatsächlichen Infektion mit dem Angreifer bekannt zu machen und so die Bildung der gezielten Abwehr einzuleiten. Ziel der Impfung ist also, eine ausreichende Zahl von T-Lymphozyten zu stimulieren, die einen Angriff über die zelluläre Immunantwort abwehren können, und ebenso die B-Zellen-Reifung zu stimulieren, die eine schnelle humorale Immunantwort mittels spezifischer Antikörper ermöglicht, wenn die tatsächliche Infektion erfolgt.

Ziel der Impfung: Adaptive Immunantwort gezielt anregen

Die sich so entwickelnde aktive Immunität ist nicht zu verwechseln mit der passiven Immunität, die mittels injizierter Antikörper gewonnen wird – letztere ist nicht durch den Körper selbst erlernt und nach Verlust der injizierten Antikörper verloren. Die aktive, durch die Impfung gewonnene Immunität bleibt dagegen als Gedächtniszellen lange erhalten.

SARS-CoV-2 ruft bei einer Infektion eine robuste adaptive Immunantwort von sowohl T- als auch B-Zellen hervor. Die Antikörper gegen das Virus, die humorale Antwort, umfasst die Immunglobuline IgM und IgG, die der Körper besonders gegen zwei Proteine des Virus richtet (N und S Protein). Die Antikörper erscheinen etwa 10 Tage nach der Infektion und typischerweise innerhalb von drei Wochen.

Klassische Impfstoffe beruhen entweder auf den tatsächlichen Viren, die auf verschiedensten Wegen inaktiviert wurden, oder auf anderen, angepassten Viren, die das Protein des neuen Virus auf ihrer Außenhülle präsentieren.

Genetische Impfstoffe wurden dagegen gezielt so entwickelt, dass Information über die nach bisherigem Wissen für die Immunantwort relevantesten Proteine des Virus bereitgestellt wird. Die geimpften Körperzellen produzieren nach dieser Information, gewissermaßen einer Bauvorlage, das ausgewählte Virusprotein und präsentieren diese körperfremde Substanz dem Immunsystem. Dabei gibt es zwei grundlegende Wege: DNA-Vakzine und mRNA-Vakzine.

Zwei Methoden der genetischen Impfstoffe: DNA- und mRNA-Vakzine

Bei DNA-Vakzinen wird das genetische Material in den Zellkern einiger Körperzellen eingebracht. Die Information ist in einen sogenannten Vektor integriert, der auch einen Promoter enthält, eine Sequenz, die die Übersetzung der genetischen Information durch die Zelle anregt. Dadurch wird aus der genetischen Information in der Zelle das ausgewählte Protein oder ein Protein-Fragment des Virus hergestellt. Diese werden von der Zelle abgegeben, von dem Immunsystem als körperfremd erkannt, als Merkmal eines Virusangriffs erlernt und zur Entwicklung der adaptiven Immunantwort genutzt.

Neben der Information über das Virus-Protein selbst sind auch die Vektoren mehr als nur günstiges und effizientes Trägermaterial. Je nach genutztem Vektor kann auch die Immunantwort verstärkt werden.

Bereits gegen das frühere SARS-Virus wurden verschiedene DNA-Vakzine entwickelt, die in Tierstudien starke humorale und zelluläre Immunantworten hervorriefen, zitieren die Autoren frühere Arbeiten. Gegen das MERS-Virus wurde ein DNA-Vakzin auch klinisch getestet und zeigte sich, ohne ernste adverse Ereignisse, als gut verträglich und wirksam.

Aktuell zugelassene Vakzine: mRNA mit Information zum Spike-Protein des Virus

Genetische Information liegt auch bei dem mRNA-Vakzin vor. Diese muss jedoch, im Gegensatz zur DNA-Methode, nicht den Zellkern der Körperzelle erreichen. Stattdessen kann sie direkt nach Einbringen in die Zelle abgelesen und zum Bau des Virus-Proteins bzw. Fragments genutzt werden.

Verschiedene mRNA-Vakzin-Ansätze wurden bereits gegen eine Reihe von Infektions- und Krebserkrankungen entwickelt und in Tiermodell und Menschen mit vielversprechenden Ergebnissen getestet.

RNA ist allerdings ein eher instabiles Molekül – die Vakzinentwicklung musste also besondere Wege finden, es zu stabilisieren und abzusichern, dass das Virus-Protein für die Immunantwort verlässlich produziert werden kann. Bei den mRNA-Vakzinen, die aktuell in Europa zum Tragen kommen, wird die mRNA in einer Kapsel aus Lipid-Nanopartikeln verpackt. Die mRNA selbst enkodiert das komplette S-Protein von SARS-CoV-2 (pre-fusion).

Beide Impfstoffe auf mRNA-Basis zeigen bislang milde bis moderate adverse Ereignisse – typischerweise Symptome, die einem leichten Virusinfekt ähneln, also erhöhte Temperatur, Kopfschmerz und Erschöpfung. Diese treten bei beiden Dosis-abhängig auf, die Immunantwort ist dagegen ausgeprägt mit einem hohen Level neutralisierender Antikörper.

Größtes Vorteil in der Pandemie: Vielseitig und schnell weiterentwickelbar

Beiden Methoden gemeinsam ist die Möglichkeit, schnell auf Veränderungen reagieren und kurze Zeitspannen von Entwicklung zu klinischen Studien ermöglichen zu können. Das erste mRNA-Vakzin gegen SARS-CoV-2 konnte innerhalb von 63 Tagen von Impfstoff-Design den Weg zur klinischen Studie zurücklegen. Solche Geschwindigkeiten sind möglich, da in diesem Fall nur geringfügige Anpassungen im Antigen für die Immunantwort durchgeführt werden müssen, also an der Information über das Virus-Protein – die grundsätzliche Methode der Informationsübermittlung, der Vektor, muss aber nicht verändert werden. Gerade bei einem Virus mit weltweiter Verbreitung ist die Chance, auf Mutationen kurzfristig eingehen und ein Vakzin gezielt anpassen zu können, ein deutlicher Fortschritt gegenüber bisheriger, klassischer Ansätze.

©DGP

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