Corona – ein Virus verändert die Welt

5. Auf der Suche nach Impfstoffen, Tests und Therapien

Seit dem Ausbruch von Covid-19 in China sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler rund um den Globus fieberhaft daran, das Coronavirus zu erforschen, um Impfstoffe und Therapien dagegen entwickeln zu können. Grundsätzlich konzentriert sich die Forschung auf drei Bereiche: Impfungen, Tests und Therapien.

Impfungen

Die Entwicklung eines Impfstoffes dauert im Allgemeinen zehn Jahre. Auch wenn die Forschung nun alles unternimmt, um den Prozess zu beschleunigen, wird die Suche voraussichtlich mindestens 1 bis 1,5 Jahre dauern. Weltweit arbeiten derzeit Pharmakonzerne, kleinere Firmen und Forschungsgruppen an über 150 verschiedenen Impfstoffprojekten gegen das Coronavirus. Nicht nur muss ein Impfstoff gefunden werden, er muss auch noch in ausreichender Menge produziert werden. Dies wird in diesem Fall besonders herausfordernd, da Milliarden von Menschen geimpft werden sollen.

Die Suche nach einem Covid-19-Impfstoff konzentriert sich vor allem auf folgende Impfstofftypen:

• Totimpfstoff
• Vektorviren-Impfstoff
• Genbasierter Impfstoff
• Proteinbasierter Impfstoff

Totimpfstoff

Totimpfstoffe sind der Klassiker, dazu gehören Impfstoffe gegen Influenza, Tetanus und Hepatitis-B. Dafür wird das Virus zunächst vermehrt und dann zerstört, zum Beispiel, indem die Virenpartikel mit Hitze unschädlich gemacht werden. Das Virus kann sich nicht mehr vermehren, aber das Immunsystem der geimpften Person reagiert auf diese Virenbruchstücke und bildet Antikörper.

Vektorviren-Impfstoff

Bei diesem Impfstoff wird ein harmloses Virus als Vektor benutzt: Genmaterial, zum Beispiel ein Ausschnitt des Spike-Proteins, wird in ein Virus verpackt und verabreicht. Mit dieser Methode wurden schon Impfungen gegen Ebola und gegen Mers entwickelt. Auch hier reagiert der Körper mit der Produktion von Antikörpern. Die Produktion dauert etwas länger, dafür ist die Immunantwort des Körpers relativ stark.

Genbasierte Impfstoffe (DNA und mRNA)

Solche Impfstoffe basieren nicht auf Viren oder Virusteilchen, sondern der Bauplan für ein bestimmtes Protein wird verwendet, zum Beispiel für das S-Protein (DNA oder mRNA). Solche Impfstoffe kann man schnell in grosser Menge herstellen. Das Problem ist aber, dass noch nie ein solcher Impfstoff zugelassen wurde. Mehr dazu finden Sie in der Infobox ganz unten (Kapitel Impfen).

Proteinbasierte Impfstoffe

Solche Impfstoffe nutzen direkt einzelne Proteine des Coronavirus (zum Beispiel das Spike-Protein). Die Proteine werden verabreicht, um eine Immunantwort auszulösen. Andere versuchen, leere Viruspartikel herzustellen – also eine Virushülle ohne RNA. Ohne RNA kann sich das Virus nicht vermehren.

Diagnostik

Unter Diagnostik versteht man alle Massnahmen, die dazu führen, eine Krankheit zu erkennen. Im Falle von Covid-19 geht es darum, die Menschen zu erkennen, die am Coronavirus erkrankt sind. Das ist sehr wichtig, damit infizierte Menschen nicht noch weitere Personen anstecken.

Es gibt derzeit mehrere Tests. Viele Corona-Tests basieren auf dem sogenannten PCR-Verfahren (Polymerase Chain Reaction – Polymerase Kettenreaktion): Das ist eine etablierte Methode, um einen bestimmten DNA- oder RNA-Abschnitt zu vervielfältigen. Auf diese Weise kann entdeckt werden, ob in einer Blutprobe Coronaviren-RNA enthalten ist. Andere Tests basieren auf dem Nachweis von Antikörpern: Es wurden Substanzen entwickelt, die an die Antikörper andocken und auf diese Weise zeigen, ob eine Person Antikörper gegen das Virus entwickelt hat oder nicht.

Bei beiden Tests ist entscheidend, wie zuverlässig sie sind und wie schnell und kostengünstig die Resultate produziert werden können. In dieser Beziehung haben Forschende und Pharmafirmen innert kurzer Zeit grosse Fortschritte erzielt, so dass der flächendeckende Einsatz immer einfacher und günstiger wurde.

Behandlung

Bislang gibt es keine spezifische Behandlung gegen Covid-19. Auf der ganzen Welt sind derzeit Hochschulen, Biotech-Firmen und Pharma-Unternehmen daran, eine wirksame Behandlung gegen Covid-19 zu entwickeln. Die Forschung fokussiert unter anderem auf bereits zugelassene Medikamente, also auf Medikamente, die gegen andere Krankheiten zugelassen wurden und nun womöglich auch gegen Covid-19 helfen. Im Fokus stehen zum Beispiel antivirale Medikamente gegen HIV und Grippe. Ein Wirkstoff, der ursprünglich gegen das Ebola-Virus entwickelt wurde, zeigte in klinischen Studien gewisse positive Effekte in der Behandlung von Covid-19-Patienten, zum Beispiel indem er die Erholungszeit von Patienten mit schwerem Krankheitsverlauf verkürzt. In der Folge wurde der Wirkstoff in den USA, in Japan und in der EU zugelassen. Ein Malaria-Wirkstoff andererseits zeigte nicht die erhoffte Wirksamkeit gegen Covid-19.

Eine positive Wirkung hat vermutlich die Gabe von Blutplasma von genesenen Patienten, weil dieses Plasma Antikörper gegen Sars-CoV-2 enthält. Allerdings ist im Moment (August 2020) noch unklar, wie wirksam die Gabe von Blutplasma tatsächlich ist, die bisherigen Ergebnisse lassen nur einen geringen Effekt vermuten. Zudem kann Blutplasma nicht in unbegrenzter Menge hergestellt werden, da es im Rahmen von Blutspenden gewonnen wird. Um dieses Problem zu umgehen, wollen Forschungsgruppen solche Antikörper biotechnologisch herstellen.

Andererseits wird aber auch an völlig neuen Wirkstoffen geforscht. Solche Wirkstoffe können spezifisch gegen Sars-CoV-2 entwickelt werden, aber die Entwicklung braucht Jahre, manchmal gar Jahrzehnte.

Neben Medikamenten, die das Virus bekämpfen, können auch solche hilfreich sein, die zur Symptombekämpfung beitragen. Das können Immunmodulatoren sein, die die Abwehrreaktionen des Körpers dämpfen. Hier sind ebenfalls bereits unzählige Projekte im Gange. In Frage kommen auch Medikamente für Lungenkranke, um die Lungenschäden, die durch das Virus hervorgerufen werden, zu reduzieren. Schliesslich werden Beatmungsgeräte weiterentwickelt, um die Intensivbehandlung zu verbessern.