Eine Frau im Labor schaut durch ein Mikroskop.
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Covid-19: Universeller Impfstoff gegen alle Varianten?

Seit Beginn der Corona-Pandemie breiten sich regelmäßig neue Mutationen aus. Derzeit ist vor allem die Delta-Variante für einen Großteil der Neuinfektionen verantwortlich. Das Problem: Die Mutationen können die Wirksamkeit der Impfstoffe verringern. Deshalb arbeiten verschiedene Forschergruppen an universellen Vakzinen, die eine Immunität gegen die gesamte Gruppe der Coronaviren erwirken sollen.

Dieser Text entspricht den Vorgaben der ärztlichen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien sowie aktuellen Studien und wurde von Mediziner*innen geprüft.

Überblick

Forschende arbeiten an universellen Impfstoffen

Erste Forschungen zu universellen mRNA-Impfstoffen (auch chimäre Impfstoffe genannt) gegen Covid-19 sind bereits in Gange. Ziel ist es, mit den Vakzinen ein möglichst breites Spektrum von Coronaviren abzudecken. Das ist notwendig, da sich regelmäßig neue Mutationenausbreiten werden, die den Impfschutz der bisher verfügbaren Vakzine womöglich herabsetzen.

Erste tierexperimentelle Studien waren bereits erfolgreich: Mehrere der neu entwickelten Impfstoffe lösten eine vergleichsweise starke Immunantwort aus und erwiesen sich als wirksam. Allerdings handelt es sich bei den bisher entwickelten universellen Corona-Impfstoffen um besonders komplexe Strukturen. Dadurch gestaltet sich die Herstellung der Vakzine kompliziert und kostspielig. Im Falle einer Pandemie ist das denkbar ungünstig.

Deshalb arbeiten Forschende der Gillings School of Global Public Health in North Carolina bereits an Alternativen. Derzeit befinden sich vier verschiedene universelle Vakzine gegen das Coronavirus in der Entwicklung. Bislang wurden sie allerdings nur an Mäusen getestet. In den Testdurchläufen wurde direkt geprüft, wie die Impfmittel im Kreuzschema (heterologes Impfschema) wirken. Dazu wurde einem Teil der Tiere als Zweitimpfung ein anderer chimärer Impfstoff injiziert als bei der ersten Impfung.

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Erste Erfolge: Impfstoffe schützen auch gegen verwandte Viren aus dem Tierreich

Die Forschenden kamen je nach Impf-Kombination zu unterschiedlichen Ergebnissen. Fast immer lösten die Impfungen jedoch eine Antikörperantwort gegen SARS-CoV-2 und seine Varianten aus. Darüber hinaus zeigten erste Experimente, dass die Vakzine auch gegen andere verwandte Viren zu schützen scheinen. Darunter befinden sich auch potenzielle Pandemieviren aus dem Tierreich (sogenannte zoonotische Coronaviren).

Funktion & Aufbau

Forschende orientieren sich an zugelassenen mRNA-Vakzinen

Rein strukturell ähneln die Impfstoffe den bereits zugelassenen mRNA-Vakzinen. Der Unterschied: Die Impfstoffe von BioNTech/Pfizer und Moderna enthalten lediglich die Information für das Spike-Protein von SARS-CoV-2.

Zur Erinnerung: Das Spike-Protein ist das Antigen, das alle Impfstoffe nutzen. Mit diesem Protein dockt das Coronavirus an die menschlichen Zellen an, sodass die Virusinformation eindringen und sich vermehren kann. Die Impfstoffe ahmen dies nach, was zu einer Produktion von Antikörpern gegen SARS-CoV-2 führt.

Die chimären Spike-Proteine, die nun zum Einsatz kommen, enthalten dagegen Abschnitte von drei verschiedenen Viren, den sogenannten Sarbecoviren. Sarbecoviren sind eine Untergattung des Betacoronaviren. Zu ihnen gehören SARS-CoV-1 und 2 sowie einige andere Coronaviren. Die Viren wurden danach ausgewählt, dass ihre Bestandteile erfahrungsgemäß besonders starke Antikörper erzeugen. Mit Erfolg: Sie konnten unter anderem effektiv gegen folgende Mutationen helfen:

  • das Cluster-5-Virus (ausgelöst durch eine Nerz-Epidemie in Nordjütland),
  • die Alpha-Variante (Großbritannien),
  • sowie die Beta-Variante (Südafrika)

Bis ein universeller Impfstoff zum Einsatz kommt, wird es allerdings noch einige Zeit dauern. Wie lang genau, ist noch unklar. Zunächst sollen die Impfstoffe weiter in Tierexperimenten getestet werden. Erst im nächsten Jahr werde man laut Pressemitteilung des Forschungsteams mit klinischen Studien am Menschen beginnen.

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