Experte fordert: Wir brauchen andere Corona-Impfstoffe

Die zugelassenen Corona-Impfstoffe wurden entwickelt, um schwere Krankheitsverläufe zu verhindern. Doch sie schützen die Geimpften weniger gut vor einer Infektion und damit vor der Virusübertragung. Ein neuer Impfstofftyp könnte diese Lücke schließen.

Je weiter die Impfkampagne voranschreitet, desto häufiger treten sogenannte Durchbruchsinfektionen auf: Selbst doppelt Geimpfte stecken sich mit dem Coronavirus an. Das Robert Koch-Institut (RKI) listet seit Februar 2021 insgesamt 8.715 Impfdurchbrüche auf (Stand: 5.8.2021). Da viele Infektionen asymptomatisch verlaufen, ist von einer höheren Dunkelziffer auszugehen.

Klar ist: Auch Geimpfte können sich also infizieren und das Virus weitertragen. Damit wird die Durchbrechung der Infektionsketten zusätzlich erschwert, speziell unter der deutlich ansteckenderen Delta-Variante. Brauchen wir eine neue Art von Impfstoff, der nicht nur schwere Krankheitsverläufe, sondern auch schon die Ansteckung mit dem Coronavirus verhindert?

Nasensprays als Lösung?

Dr. Ulrich Lauer forscht mit seinem Team am Universitätsklinikum Tübingen an dieser neuen Generation von Impfstoff – einem Nasenspray. Diese Art von Schleimhautimpfungen gilt seit Beginn der Pandemie als großer Hoffnungsträger, denn damit könnte verhindert werden, dass auch Geimpfte sich infizieren.

Im NDR-Podcast "Coronavirus-Update" erklärte der Chef der Virologie an der Berliner Charité, Christian Drosten, im Oktober 2020: "Das ist es, was wir uns wünschen würden, dass wir Impfstoffe haben, die die Schleimhäute auch schützen. Die dort das spezielle Immunsystem mit stimulieren, sodass irgendwann jemand, wenn er eine ganze Ladung Virus in die Nase einatmet, gar nicht mehr infiziert wird, also nicht mal nur einen milden Verlauf kriegt, sondern gar keinen Verlauf kriegt. Das Virus wird sofort in der Nase gebremst."

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Von den 100 derzeit in klinischen Studien getesteten Corona-Impfstoffen handelt es sich jedoch nur bei acht um sogenannte intranasale Vakzine. Im Frühjahr verkündete die Universität Oxford, den dort entwickelten Astrazeneca-Impfstoff nun auch als Nasenspray zu testen. Und auch Lauers Team forscht an einem nasalen Impfstoff. t-online erklärte er den Wirkstoff und den Forschungsstand.

t-online: Was ist das Problem mit den derzeitig zugelassenen Corona-Impfstoffen?

Ulrich Lauer: Gegenwärtig verfügen wir ausschließlich über Impfstoffe der ersten Generation. Diese wurden unter der Prämisse entwickelt, so schnell als irgend möglich zugelassen werden zu können und hatten dementsprechend zunächst "lediglich" die Vorgabe zu erfüllen, vor schweren Krankheitsverläufen und vor dem Tod im Zusammenhang mit einer Covid-19-Erkrankung zu schützen. Dieses Ziel erreichen sie in aller Regel auch sehr gut, denn auch Menschen, die sich trotz vollständiger Impfung infizieren, erkranken in der Regel nicht schwer und sterben nur sehr selten. Was wir jetzt aber brauchen, sind Impfstoffe einer neuen Generation, die zusätzlich auch die Infektionen, die gegenwärtig noch von doppelt Geimpften ausgehen, in effizienter Weise ausbremsen.

Wie kann das gelingen?

Bei SARS-CoV-2 handelt es sich um ein respiratorisches Virus, also um einen Krankheitserreger, der über die Atemwege übertragen wird. Dementsprechend ist es notwendig, die Impfung künftig bereits in den Atemwegen anzusetzen, wo das Virus seinen Weg in den Körper findet, um es bereits möglichst frühzeitig abzublocken.

Sie forschen an einer Impfung via Nasenspray …

Ja, denn genau unsere Atemwege sind das entscheidende Einfallstor für das Virus. Genau hier brauchen wir einen allerersten, möglichst starken Schutzwall.

Aber reagiert der Körper auf eine Impfung durch die Nase denn anders als bei einer Injektion in den Oberarm?

In der Tat: Bei der bis jetzt üblichen Impfung in den Oberarmmuskel entwickelt das Immunsystem in erster Linie Antikörper vom Subtyp Immunglobulin G (IgG). Bei der nasalen Impfung hingegen werden zusätzlich auch Antikörper vom Subtyp Immunglobulin A (IgA) abgesondert und zwar in die Atemwege hinein, also genau dorthin, wo das Coronavirus in unseren Körper eindringen will. Diese IgA-Antikörper lauern nach einer intranasalen Impfung in den Atemwegen und warten bereits auf Eindringlinge. Kommen dann SARS-CoV-2 Viruspartikel angeflogen, werden sie von den bereits bereitstehenden IgA-Antikörpern abgefangen und umgehend neutralisiert, sodass Infektionen in aller Regel gar nicht mehr angehen können.

Und wie genau funktioniert die Impfung via Nase?

Auch bei unserem Impfstoff der zweiten Generation konzipieren wir ein Trägervirus (so wie beim Vektorimpfstoff von Astrazeneca), also ein für den Menschen unschädliches Virus, durch das Teile des genetischen Materials des Coronavirus in unseren Körper transportiert werden und dort eine starke Immunantwort gegen SARS-CoV-2 auslösen. Gemeinsam mit Forschern vom Max-Planck-Institut für Biochemie in München arbeiten wir dabei mit einem speziell genetisch modifizierten Sendai-Virus, das im Körper nicht mehr vermehrungsfähig und damit besonders sicher ist. Damit werden dann Impfungen gerade auch für Menschen, die eine ausgeprägte Abwehrschwäche aufweisen, möglich werden.

Und diese Trägerviren transportieren ausgewählte Teile des Erbmaterials des Coronavirus in den Körper?

Ganz genau: Das Spike-Protein (Stachelprotein) von SARS-CoV-2 ist der Schlüssel zur Zelle. Damit dringt das Virus also in die Zellen ein. Die nach intranasaler Impfung produzierten IgA-Antikörper docken passgenau an das Spike-Protein der Coronaviren an und verhindern damit deren Eindringen und ersticken somit jegliche Infektionen bereits im Keim.

Damit wären künftig Infektionen komplett zu verhindern?

Ja, denn Coronaviren werden dann schon beim Eindringen in den Körper über die Atemwege ausgeschaltet und bekämen damit gar keine Chance mehr, in unserem Körper herumzuwandern und Organe wie Lunge, Herz, Leber und Nieren schwer zu schädigen. Damit könnte die Schwachstelle der bisherigen Impfstoffe geschlossen werden und erstmals eine "sterile" Immunität hergestellt werden. Heißt: Alle Coronaviren werden bereits eingangs vollständig eliminiert. Das könnte uns dem Ziel einer Herdenimmunität gewaltig näher bringen.

Wie weit sind Sie in Ihrer Forschung?

Die ersten Prototypen für diese neue Art der Impfung sind bereits hergestellt. Wir rechnen damit, nächstes Jahr auch die ersten klinischen Studien absolvieren zu können. Zugute kommt uns dabei, dass das Prinzip der intranasalen Impfung bereits aus der Influenzabekämpfung bekannt ist. Nasale Impfungen sind da auch schon für Kinder zugelassen.

Eine nasale Impfung würde natürlich vieles vereinfachen.

Ja, die Anwendung ist natürlich sehr viel unkomplizierter, quasi wie bei einem Heuschnupfenspray, das jeder kennt. Reihenimpfungen könnten viel leichter und viel schneller stattfinden. Gerade in Entwicklungsländern würde das die Logistik enorm vereinfachen.

Reicht dann eine einzige Dosis zur vollständigen und dauerhaften Immunisierung?

Das ist noch nicht klar, wobei das sicher auch eine Frage der Dosierung sein wird. Das muss natürlich in klinischen Studien noch genau bestimmt werden. Aber ich kann mir zum Beispiel auch vorstellen, die nasale Impfung als Booster nach einer ersten intramuskulären Impfung einzusetzen. Daten zeigen ja, dass diese heterologen Impfungen die Wirksamkeit noch einmal steigern können. Und man würde diese Impfstoffe natürlich dann auch kontinuierlich auf die immer wieder neu auftretenden Varianten anpassen.

Rechnen Sie damit, dass man Ihr Produkt irgendwann freiverkäuflich in der Apotheke oder Drogerie wird kaufen können?

Das wäre natürlich am einfachsten. Aber vermutlich muss zumindest in Deutschland eine Verschreibung durch den Hausarzt erfolgen. In anderen Ländern könnte die Anwendung in der Zukunft aber genauso unkompliziert sein, wie das zum Beispiel bei einem Heuschnupfenspray bereits jetzt der Fall ist.

Herr Lauer, wir danken Ihnen für das Gespräch!