01.04.2020

Impfen: Schutz aus der Spritze

Foto: Alamy BViktor Cap, BSIP, iStock Amanda Goehlert, appleuzr

Mit Impfstoffen können Infektionskrankheiten wirksam bekämpft werden. Weltweit suchen Forscherteams daher fieberhaft nach einem Serum gegen das neuartige Coronavirus. Doch einen sicheren Impfstoff zu entwickeln, ist ein langwieriger Prozess.

Um die global grassierende Atemwegserkrankung Covid-19 einzudämmen, helfen neben Wasser, Seife und Desinfektionsmittel derzeit nur politische Maßnahmen: ein Herunterfahren des öffentlichen Lebens, soziale Distanzierung sowie ein Aufrüsten des Gesundheitssystems. Vor dem Hintergrund einer lebensbedrohlichen Pandemie steigt der Druck auf die Wissenschaft, pharmakologische Erfolge zu melden. In so einer Situation ist es vor allem ein Wettlauf gegen die Zeit. So wurden in den USA bereits erste Impfstoffe gegen Covid-19 an Menschen getestet. Eigentlich ein Tabubruch, denn bei der Impfstoffentwicklung gelten normalerweise strenge Verfahrensabläufe und extrem hohe Sicherheitsstandards. Impfstoffe sind darauf ausgelegt, Gesunde vorbeugend zu schützen, gerade auch Säuglinge und Kleinkinder sowie ältere Menschen oder Risikopatienten. Deshalb wird ihr Nutzen gegenüber möglichen Risiken und Nebenwirkungen sehr genau abgewogen.

Was passiert beim Impfen?

Durch eine Impfung wird der Körper auf eine potenzielle Infektionskrankheit vorbereitet, indem man sich die Mechanismen der körpereigenen Abwehr zunutze macht. Und deren stärkste Waffe sind die Antikörper: Das sind Proteine, die sich an Eindringlinge wie Viren und Bakterien haften und dafür sorgen, dass diese von Abwehrzellen wie den weißen Blutkörperchen erkannt und beseitigt werden. Für jeden Krankheitserreger ist ein spezifischer Antikörper zuständig. Der Körper produziert diese so lang, bis die Erreger niedergerungen sind. Nach einer überstandenen Krankheit oder eben einer Impfung „merkt“ sich unser Körper den Vorgang. Auf diese Weise wird unser Immunsystem trainiert – der gleiche Erreger wird bei einer zweiten Infektion in der Regel sehr schnell und effektiv unschädlich gemacht. Viele Krankheiten wie zum Beispiel die Masern oder Windpocken macht man aus diesem Grund nur einmal im Leben durch. Oder besser: Man lässt sich dagegen impfen.

Lebendimpfstoffe werden schon ab der Kindheit zum Schutz vor Masern, Mumps, Röteln, Windpocken, Gelbfieber und Typhus eingesetzt.

Was gibt es für Impfstoffe?

Seit vielen Jahrzehnten werden zwei Arten von Impfstoffen eingesetzt: die Lebend- und die Totimpfung. Erstere verwendet lebende Viren oder Bakterien, die so abgeschwächt wurden, dass sie keine echte Erkrankung mehr hervorrufen können. Der im Serum enthaltene Erreger wird ins Muskel- oder Fettgewebe gespritzt. Er vermehrt sich zwar im ganzen Körper, kann vom Immunsystem aber gut in Schach gehalten werden. In den meisten Fällen wird damit eine lebenslange Grundimmunisierung erreicht. Lebendimpfstoffe werden zum Schutz vor Masern, Mumps, Röteln, Windpocken, Gelbfieber und Typhus (Schluckimpfung) eingesetzt. Bei sogenannten Totimpfstoffen ist der Erreger vorher komplett inaktiviert worden oder es werden nur noch Bestandteile davon verwandt. Da die Immunantwort des Körpers damit geringer ausfällt, sind über die Jahre mehrere Auffrischungen nötig, um ausreichend Schutz – etwa gegen Polio, Cholera, Diphtherie oder Hepatitis – zu erreichen. Grippeviren sind ein Sonderfall. Da sich diese schnell verändern, muss zu jeder neuen Influenzasaison der Impfstoff entsprechend angepasst werden. Das ist jedoch in wenigen Monaten möglich, da die Wissenschaft mit dem alten Impfstoff schon eine Blaupause für den neuen Wirkstoff hat.

Ohne Impfstoff helfen in der aktuellen Krise nur: Wasser und Seife, Abstand zueinander und das richtige Verhalten beim Husten und Niesen.

Wie sieht es mit Risiken und Nebenwirkungen aus?

Die häufigste Nebenwirkung von Impfungen sind Rötungen, Schwellungen und Schmerzen an der Einstichstelle. Auch Müdigkeit, grippeähnliche Symptome oder Fieber sind möglich – als natürliche Reaktion des Immunsystems. Sehr selten ist es, dass Lebendimpfungen ähnliche Beschwerden wie die Krankheit selbst hervorrufen – meist jedoch in abgeschwächter Form. Bei der Masernimpfung zum Beispiel entwickeln etwa fünf Prozent der Impflinge leichte Hautauschläge. Diese Nebenwirkungen sind aber harmlos im Vergleich zu den Risiken, die mit einer echten Masernerkrankung einhergehen. Bei ungefähr einem von Tausend Infizierten kommt es als Folge der Masern zu einer lebensgefährlichen Hirnhautentzündung. Wegen der rückläufigen Impfraten sind Masen in Deutschland jedoch wieder auf dem Vormarsch. Aus diesem Grund ist seit dem 1. März 2020 das Masernschutzgesetz in Kraft getreten, das eine Impfpflicht bei Kindern ab dem vollendeten ersten Lebensjahr vorsieht.

Wie werden Impfstoffe entwickelt?

Bevor ein Impfstoff zugelassen wird und es in eine Arztpraxis schafft, muss er einen jahrelangen Entwicklungs- und Prüfungsprozess durchlaufen. Denn neben seiner Wirksamkeit muss vor allem nachgewiesen werden, dass er sicher ist und dem menschlichen Organismus nicht schadet. In der sogenannten Screening-Phase wird im Labor zunächst erforscht, auf welche Weise das Immunsystem den echten Erreger erkennt und bekämpft und durch welche Substanzen eine entsprechende Immunantwort erreicht werden kann. In der anschließenden präklinischen Phase werden diejenigen Substanzen, die sich als geeignet erwiesen haben, im Rahmen von Tierversuchen getestet. Erst danach beginnen klinische Studien an freiwilligen gesunden Probanden, an denen über einen langen Zeitraum beobachtet wird, ob das Serum wirksam ist und welche potenziellen Nebenwirkungen es gibt. Nur wenn diese Phase erfolgreich verläuft, wird der Impfstoff durch die Gesundheitsbehörden zugelassen. Dieser Prozess kann bis zu zwölf Jahren dauern. Und auch nach der Zulassung unterliegt der Impfstoff weiterhin einer strengen Überwachung und Kontrolle.

Neue Hoffnungsträger

Neben den konventionellen Impfmethoden werden eine Reihe neuartiger Verfahren erforscht. Die sogenannten Untereinheiten-Impfstoffe beispielsweise arbeiten mit Eiweißbruchstücken des Virus, die teilweise künstlich im Labor hergestellt werden und nach Reinigungsprozessen nur noch Oberflächenproteine beinhalten. Sie gehören der dritten Generation von Impfstoffen an und sind verträglicher als die klassischen Totimpfstoffe. Bei DNA-Wirkstoffen werden lediglich Teile des genetischen Bauplans der Erreger gespritzt. Die menschlichen Zellen, so die Hoffnung der Forscher, stellen dann das Antigen her, das anschließend die Produktion von Antikörpern anregt. Schon 2012 beim Kampf gegen das MERS-Virus wurden Vektorimpfstoffe eingesetzt. Hier werden einem schon erprobten Impfstoff (Vektor) Genbestandteile des Erregers zugefügt, den man aktuell bekämpfen will. Was den Forschern dabei in die Hände spielt: Das neue Virus ist den alten Corona-Erregern SARS-CoV-2 und MERS-CoV sehr ähnlich. Deshalb hofft man, auf bestehenden Grundlagen aufbauen zu können und so die Entwicklung des ersehnten Covid-19-Impfstoffs zu beschleunigen. Zudem mutiert das Covid-19 nicht so schnell wie anfangs befürchtet, was einen längeren Impfschutz ermöglichen würde. Trotzdem gehen Experten des Robert-Koch-Instituts davon aus, dass sich aktuelle Pandemie erst ab Frühjahr 2021 mit einem zugelassenen Impfstoff bekämpfen lässt. Und deshalb gilt bis dahin: Befolgen Sie die empfohlenen Schutzmaßnahmen!

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