Coronavirus

Informationen rund um den Corona-Impfstoff – was sind mRNA-Impfstoffe?

Lesedauer unter 11 Minuten
Eine Medizinerin entnimmt eine Phiole mit Impfstoff gegen COVID-19

Autor

Internetredaktion Barmer

Qualitätssicherung

  • Heidi Günther (Apothekerin bei der Barmer),
  • Dr. med. Utta Petzold (Dermatologin & Allergologin bei der Barmer)
Inhaltsverzeichnis

Nun ist er da – der langersehnte Impfstoff gegen SARS-CoV-2. Die Technik eines mRNA-Impfstoff ist neu und kommt zum ersten Mal bei einer Impfung zum Einsatz.

Seit dem Ende Dezember werden in Deutschland zunächst die Menschen der Priorisierungsgruppe 1 geimpft. Noch stehen nicht genug Impfstoffdosen bereit, die Terminvergabe in den SARS-CoV-2-Impfzentren verläuft noch zögerlich. Dennoch: Bald wird es genug Impfstoff geben, damit sich alle Deutschen impfen lassen können. Für viele Menschen ein Hoffnungsschimmer im Kampf gegen die Pandemie. Gleichzeitig wünschen sie sich fundierte Informationen über die Impfstoffe gegen COVID-19 und mögliche Nebenwirkungen.

Wie wirkt der Coronavirus-Impfstoff?

Auf der ganzen Welt arbeiteten 230 Labore mit Hochdruck an einem möglichen Impfstoffkandidaten gegen den SARS-CoV-2-Erreger. 63 Impfstoffe werden derzeit erprobt, 19 befinden sich in Phase-3-Studien, einige Impfstoffe sind inzwischen zugelassen. Der „Comirnaty“-Impfstoff von BioNTech/Pfizer und der Moderna-Impfstoff von Moderna sind mRNA-Impfstoffe, eine neue Technologie, die auch eine Hoffnung im Kampf gegen Krebs und Multiple Sklerose sein könnte. Die mRNA-Technologie gibt gewissermaßen Informationen direkt in den Körper, um Krankheiten an der richtigen Stelle bekämpfen zu können.

Zusätzlich zu den mRNA-Impfstoffen wurde der Corona-Impfstoff von AstraZeneca von der EU-Kommission zugelassen – hierbei handelt es sich aber nicht um einen mRNA-, sondern um einen Vektor-Impfstoff. Die Ständige Impfkommission (STIKO) empfiehlt diesen Impfstoff für Personen von 18 bis 64 Jahre.

Die DNA ist der Quellcode des Lebens und das Schwestermolekül der mRNA. Diese wird auch Botenmolekül genannt, weil sie zielgerichtet Anweisungen der DNA zur Herstellung eines Proteins aus einem Gen im Körper trägt. Lange Zeit war es eine große Herausforderung, mRNA als Medikament von außen genau an die Stelle des Körpers zu bringen, wo sie gebraucht wird. Das ist nun mit verschiedenen Transportsystemen gelungen. Die Proteine, die von der mRNA hergestellt werden, sind die Bausteine jeder Zelle – sie können Antikörper, Hormone und Enzyme bilden.

Bei allen Impfstoffen – es gibt u.a. Impfstoffe mit Vektorviren, Totimpfstoffe mit Virusproteinen sowie mRNA/DNA-Impfstoffe – werden Teile des SARS-CoV-2-Erregers, sogenannte Antigene, dem menschlichen Immunsystem präsentiert, um eine Immunität gegen den Erreger aufzubauen. Die mRNA-Impfstoffe haben bei der Impfung gegen den SARS-CoV-2-Erreger das Rennen gemacht, denn sie haben viele Vorteile. Sie brauchen zum Beispiel keine Virenreste, die dann geimpft werden und als Fremdprotein schnell wieder abgebaut werden, sondern enthalten lediglich bestimmte Genabschnitte der Viren - die mRNA. Sie regt bei einer Impfung die Körperzellen an, Proteine selbst herzustellen, die als Antigene vom Immunsystem erkannt werden. Der Körper stellt also seinen eigenen Impfstoff her: Das Immunsystem beginnt, passende Antikörper und spezialisierte Immunzellen zu bilden. Mit der Zeit wird die geimpfte mRNA wieder abgebaut, sie wird nicht in die DNA eingebaut und auch nicht ins Erbgut – weder der Körperzellen noch der Keimzellbahnen.

Infografik: Wie funktioniert ein RNA-Impfstoff?

Infografik: Wie funktioniert ein RNA-Impfstoff?


Kommt die geimpfte Person dann später mit dem SARS-CoV-2-Virus in Kontakt, erkennt das Immunsystem die Antigene wieder und kann sofort mit einer Abwehrreaktion antworten. mRNA-Impfstoffe haben noch weitere Vorteile: Sie können schnell in großer Menge produziert werden und es wird nur eine geringere Dosis gebraucht. Grippeimpfstoffe hingegen werden jedes Jahr sehr aufwendig in 450 bis 500 Millionen Hühnereiern gezüchtet. Über die Eier gelangen auch mehr Inhaltsstoffe in den Impfstoff.

Wie wirkt der Corona-Impfstoff im Körper?

Der Impfstoff enthält die abgewandelte RNA des Virus und damit eine Art Bauplan für das Spike-Protein. Man kennt es als die „Krone“, die auf dem Virus sitzt, der wie ein kleiner „Ball“ anmutet. Mit diesem Spike-Protein gelingt dem Virus das Eindringen in die menschlichen Zellen, um dort dann das komplette Virus herstellen zu lassen. Bei der Impfung gelangt der Bauplan für das Spike-Protein über Lipid-Nanopartikel – winzige Fettkörperchen, die die mRNA umhüllen – in die Muskel- und Immunzellen. Die Lipid-Nanopartikel sind laut wissenschaftlicher Studien nicht zellschädigend und von ihnen geht auch keine Gefahr für den Körper aus. Der Körper wird angeregt, das Spike-Protein herzustellen. Das Immunsystem wird aktiv und bildet Abwehrstoffe gegen das unbekannte Protein: Antikörper und T-Zellen. Diese erkennen zukünftig das Virus bereits an seinem Spike-Protein und bekämpfen es, bevor es in die Zelle eindringen kann.

Welche Impfstoffe gegen das Coronavirus werden derzeit verwendet?

Derzeit sind in Europa zwei mRNA-Impfstoffe gegen COVID-19 auf dem Markt: BNT162b2/Comirnaty der Firma BioNTech/Pfizer und mRNA-1273/COVID-19-Impfstoff Moderna der Firma Moderna.

  • Der BioNTech/Pfizer-Impfstoff ist ab einem Alter von 16 Jahren zugelassen, hat eine Wirksamkeit von 95 Prozent. Der Impfstoff benötigt Lagertemperaturen von -70 Grad Celsius. Nachdem der Impfstoff aufgetaut wurde, ist er unverdünnt 5 Tage haltbar. Nach dem Verdünnen muss es schnell gehen. Innerhalb von sechs Stunden muss Comirnaty verimpft werden. Zwei Dosen sollen im Abstand von 21 Tagen gespritzt werden.
  • Der Moderna-Impfstoff hat fast dieselbe Wirksamkeit, nämlich 94 Prozent. Er ist ab 18 Jahren zugelassen und gekühlt 30 Tage haltbar. Er muss zweimal im Abstand von 28 Tagen geimpft werden.

Großer Unterschied der beiden Impfstoffe ist die Kühltemperatur: Während der BioNTech/Pfizer-Impfstoff durchgängig bei -70 Grad gelagert werden muss, genügt beim Moderna-Impfstoff eine Temperatur von -20 Grad. Das ist natürlich eine große Erleichterung für die Logistik.

Wie viele Impfdosen gegen COVID-19 wird Deutschland erhalten?

Die Europäischen Union hat bei BioNTech/Pfizer 200 Millionen Impfdosen bestellt, davon gehen 37,2 Millionen Impfdosen nach Deutschland. Da sich jede Person zweimal impfen lassen muss, können vorerst 18,6 Millionen Menschen den Schutz bekommen. Die EU hat sich eine Option bei BioNTech/Pfizer auf weitere 100 Millionen Impfdosen gesichert. Außerdem wurden zwei Milliarden Impfdosen bei verschiedenen Firmen geordert: AstraZeneca, Sanofi-GSK, Johnson&Johnson, CureVac und Moderna. Deutschland würde so theoretisch 372 Millionen Impfdosen erhalten, die für 186 Millionen Menschen ausreichen würden. Natürlich zu viel bei einer Bevölkerung von 83 Millionen. Allerdings haben noch nicht alle dieser Impfstoffe eine Zulassung.

Wie sicher ist der Corona-Impfstoff?

Ein Impfstoff wird vor seiner Zulassung in Deutschland von den zuständigen Behörden und den Regulatoren geprüft. Er wird nur zugelassen , wenn er alle drei Phasen des klinischen Studienprogramms erfolgreich bestanden hat. Auch bei der beschleunigten Zulassung des Impfstoffes gegen SARS-CoV-2 wurden die drei Phasen nicht abgekürzt. Im Vergleich zu einem gewöhnlichen Zulassungsverfahren wurde einige Schritte parallel durchgeführt und nicht hintereinander. Dadurch konnte sehr viel Zeit eingespart werden. Die nationalen und internationalen Qualitätsstandards gelten immer auch bei anderen Impfstoffen. Wenn der Impfstoff am Markt ist und geimpft wird, werden die Hersteller streng bewacht und bewertet. Dabei werden besonders auch Nebenwirkungen erfasst. Das Paul-Ehrlich-Institut hat außerdem die Smartphone-App  SafeVac 2.0 entwickelt. Geimpfte Personen können mit dieser App darüber informieren, wie sie die Impfung gegen COVID-19 vertragen haben.

Zu welchen Nebenwirkungen kann es nach der Impfung kommen?

Infografik: Welche Impfreaktion gibt es beim Corona-Impfstoff von Pfizer-BioNTech?

Infografik: Welche Impfreaktion gibt es beim Corona-Impfstoff von Pfizer-BioNTech?

Wie bei allen anderen Impfungen, kann es zu leichten Impfreaktionen kommen. Am häufigsten wurden Schmerzen an der Einstichstelle, Müdigkeit, Kopfweh, Muskelschmerzen, Schüttelfrost, Gliederschmerzen und Fieber beobachtet. Menschen über 55 Jahren hatten seltener Nebenwirkungen als jüngere. Häufiger treten die Begleiterscheinungen nach der zweiten Impfdosis auf. In zwei Fällen kam es zu einem allergischen Schock – die Patienten hatten jedoch vorher bereits anaphylaktische Schockzustände erlebt. Vermutlich reagierten die Patienten auf einen der Hilfsstoffe im Impfstoff – wahrscheinlich auf Polyethylenglykol (PEG). Dieser Stoff gehört zu den vier Lipid-Nanopartikeln, die eine Fetthülle um die veränderte Viren-mRNA bilden. Diese Nebenwirkungen sind sehr selten – dies bedeutet: Ein Fall auf mehr als 10.000 Geimpfte. Das Paul-Ehrlich-Institut und die Deutsche Gesellschaft für Allergologie und klinische Immunologie sehen jedoch dennoch keine Probleme, dass sich Allergiker impfen lassen. Es sei denn, es besteht eine bekannte Allergie gegen PEG. Auch Menschen, die bereits einmal einen allergischen Schock erlitten haben, können sich impfen lassen - es existiert kein generell erhöhtes Risiko für Menschen mit einer Allergie. Allerdings sollte man alle Risiken vorher genau mit dem Arzt besprechen und nach der Impfung eine längere Zeit beobachtet werden (mindestens 30 Minuten).

Geimpfte Personen können über die App SafeVac 2.0 angeben, wie gut sie die Impfung vertragen haben. Das Robert-Koch-Institut sammelt alle Hinweise. Auch unter www.nebenwirkungen.bund.de können Begleiterscheinungen gemeldet werden.

Warum ging die Entwicklung und Zulassung des Corona-Impfstoffes so schnell?

Noch nie wurde ein Impfstoff so schnell entwickelt, getestet und geimpft wie der aktuelle Impfstoff von BioNTech/Pfizer und Moderna gegen SARS-CoV-2. Manche Menschen befürchten deshalb eine übereilte Zulassung. Dennoch wurden trotz des Rekordtempos keine Abstriche bei der Sicherheit vor der Zulassung gemacht – sondern vielmehr die Zuversicht gewonnen, dass Impfstoffentwicklungen auch in Zukunft schneller gehen könnten. Dies wäre eine große Hoffnung für noch nicht geheilte Krankheiten oder neue, sich verbreitende Viren.

Bevor ein Impfstoff auf den Markt kommt und eine Zulassung bekommt, muss er mehrere Testphasen durchlaufen. Früher hat der Prozess zwischen sieben und 30 Jahren gedauert. Nun wurden aber vor allem Vorgänge, die früher unnötig viel Zeit verbraucht haben, beschleunigt, was eine schnellere Zulassung ermöglichte.

Infografik: Wie wurde der Impfstoff gegen das Coronavirus entwickelt?

Infografik: Wie wurde der Impfstoff gegen das Coronavirus entwickelt?


  • Weniger Anfangsschwierigkeiten: Normalerweise muss bei einer neu auftretenden Infektionskrankheit erst einmal das Virus, seine Angriffsstelle an das Immunsystem und damit das Antigen identifiziert werden. Diese Phase dauerte normalerweise zwei bis fünf Jahre. Jetzt konnten die Forscher sofort beginnen, denn sie kannten die Familie und damit viele Gewohnheiten des Virus bereits. Nach kurzer Zeit war klar: Das Virus stimmt in vielen Eigenschaften mit den bekannten SARS- und MERS-Viren überein. An diesen Viren forschen die Wissenschaftler schon seit 2002 beziehungsweise 2012.
  • Keine Geldsorgen: Normalerweise ist die Finanzierung einer Impfstoffentwicklung für Pharmaunternehmen schwierig und riskant. Zu groß ist das Risiko, dass auch nach langer Forschungsarbeit kein geeigneter Impfstoff gefunden wird. Jetzt aber war viel Geld da – mehrere Staaten haben finanzielle Hilfe geleistet. Deutschland gab etwa 750 Millionen Euro für die Unternehmen BioNTech, CureVac oder IDT Biologika in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) aus.
  • Weniger Bürokratie: Oft verschlingt der Papierkram bei einer Impfstoffentwicklung unnötig viel Zeit, außerdem müssen die Unternehmen lange auf die Prüfung warten. Jetzt ging alles rasant: Die Weltgesundheitsorganisation hat geeignete Studienprotokolle entwickelt, um Verzögerungen zu vermeiden.
  • Studienphasen wurden kombiniert: Laufen die drei Phasen der Studien sonst nacheinander und separat, konnte jetzt von einer Phase 1 direkt in eine Phase 2-Studie übergegangen werden. Auch das sparte Zeit. Zudem haben die europäischen Unternehmen der Europäischen Arzneimittelagentur EMA schon von Beginn an ständig Ergebnisse übermittelt. Die Prüfung lief parallel. Es herrschte kein Leerlauf.
  • Viele Probanden: Ob ein Impfstoff wirksam ist, misst sich daran, wie viele Menschen sich in den unterschiedlichen Testgruppen infizieren. Denn nicht alle bekommen die Impfung – einer Kontrollgruppe wird nicht der echte Impfstoff, sondern ein Placebo gespritzt. Stecken sich dann mehr Menschen in der Placebo-Gruppe mit dem Virus an als in der Impfgruppe, scheint der Impfstoff zu wirken. Da bei der Corona-Pandemie so viele Menschen auf der ganzen Welt infiziert waren, konnte man viele Informationen über den Virus schneller als gewöhnlich bekommen.

Kann man nach einer Impfung dennoch andere Menschen mit dem Virus anstecken?

Aktuelle Studien deuten darauf hin, dass die aktuellen Corona-Impfstoffe schwere COVID-19-Erkrankungen verhindern und die Pandemie effektiv eindämmen können. Dennoch muss der Impfstoff nicht vor einer SARS-CoV-2-Infektion schützen. In Tierversuchen haben Forscher in der Nase der geimpften Tiere genauso viele Corona-Viren gefunden wie bei Nicht-Geimpften. Ein geimpfter Mensch, der mit SARS-CoV-2 in Berührung kommt, könnte also das Virus eventuell dennoch weitergegeben. Wahrscheinlich ist er aber nicht so stark und nur kurz infektiös.

Wie lange wird der Impfstoff wirksam sein – wie lange ist man immun gegen COVID-19?

Auch mit einer Impfung kann man sich infizieren, allerdings hat eine Erkrankung nicht mehr so schwere Folgen. Einen vollständigen Schutz vor der Krankheit – wie zum Beispiel bei einer Masernimpfung – gibt es nicht. Auch wie lange man immun ist, ist noch nicht abschließend geklärt.

Wie laufen die Impfungen gegen das Coronavirus ab?

Die Bevölkerung wurde in sechs Gruppen eingeteilt – sogenannte Priorisierungsgruppen. Diese sollen nacheinander geimpft werden. Zuerst sind Hochrisikogruppen wie zum Beispiel Menschen in Pflegeheimen an der Reihe und Menschen ab 80 Jahren. Auch Angestellte der Heime können sich gleich mitimpfen lassen. Im Abstand von drei bis vier Wochen wird je eine Dosis in den Oberarmmuskel gespritzt. Erst dann besteht eine Immunisierung. Verpflichtet ist jedoch niemand, sich impfen zu lassen. Eine begonnene Impfserie muss nach aktuellem Kenntnisstand mit dem gleichen Produkt abgeschlossen werden, auch wenn zwischenzeitlich andere Impfstoffe zugelassen wurden.

Es wird empfohlen, dass der Geimpfte noch mindestens 15 Minuten vom Arzt beobachtet wird. Risikopersonen, z.B. bei Personen mit Gerinnungshemmung, bereits bekannten anaphylaktischen Schocks in der Vorgeschichte, sollten mindestens 30 Minuten unter ärztlicher Beobachtung bleiben.

Die Barmer legte kürzlich einen Vorschlag zur Optimierung der laufenden Impfkampagne vor.

Wirkt der Impfstoff auch gegen Mutationen des Coronavirus?

Das Coronavirus ist bereits mehrfach mutiert. Es gibt eine Mutation aus Südafrika und eine aus Großbritannien, die scheinbar ansteckender sind. Der Grund dafür ist vermutlich eine leichte Veränderung an einer Stelle des Spike-Proteins auf der Virus-Oberfläche. Eigentlich ist diese Veränderung ein Kopierfehler des Virus – doch dadurch kann es dem Immunsystem besser entwischen und sich leichter vermehren. Und so setzt es sich in bestimmten Ländern durch. Viele Menschen fragen sich nun, ob die Impfungen auch vor diesen Mutationen schützen. Die Hersteller der Impfstoffe sind zuversichtlich, dass die Impfungen auch gegen ein mutiertes Coronavirus wirken. Die neuen mRNA-Impfstoffe haben nämlich eine weitere Besonderheit: Anders als abgeschwächte und abgetötete Viren bei anderen Impfungen, die das Immunsystem mit vielen verschiedenen Oberflächen-Strukturen reizen, lösen die mRNA-Impfungen eine sehr genaue Immunantwort aus. Das könnte bei Mutationen ein großer Vorteil sein, weil vermutlich unerwünschte Reaktionen verhindert werden. Das Spike-Protein wird – davon gehen die Hersteller derzeit aus – auch bei einem mutierten Virus gut erkannt und der Geimpfte ist vor einer Infektion geschützt.
 

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Webcode: a006226 Letzte Aktualisierung: 01.02.2021
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