Wie schnell wird es eine Impfung geben, die die Pandemie besiegt? Wiener Forscher bestätigen, dass eine Impfung gegen die Viruserkrankung Covid-19 realistisch ist. Sie arbeiten an einem Vakzin, das exakt auf die Reaktion des Immunsystems auf eine Infektion mit dem Coronavirus Sars-CoV-2 zugeschnitten ist.

Ob Genesene ausreichend neutralisierende Antikörper besitzen, die das Virus töten und vor einer neuen Infektion schützen, wird derzeit kontrovers diskutiert. Das Team der Medizinuniversität Wien und des biopharmazeutischen Unternehmens Viravaxx mit Sitz im neunten Wiener Gemeindebezirk testet die Reaktionen des Immunsystems auf die Infektion. Fazit: Die Antikörper bleiben im Körper. Sie schützen aber nur dann vor einer neuen Infektion mit Sars-CoV-2, wenn sie sich in die richtige Position bringen können. Eine treffsichere Impfung auf der Basis dieser Erkenntnisse ist das Ziel.

"Wir haben uns zusammen mit dem Virologen Rudolph Valenta gefragt, was wir zu Corona beitragen können, das kein Metoo ist, sprich das andere weniger im Fokus haben", sagt Rainer Henning, Geschäftsführer von Viravaxx: "Unser Ansatz ist, die Interaktion des Virus mit dem Immunsystem besser zu verstehen, bevor wir mit Vertrauen an die Impfstoffentwicklung gehen."

Wie mobilisiert das neue Coronavirus den Schutztrupp des Körpers? Setzen Antikörper unterschiedliche Schritte je nach Schwere des Verlaufs? Ab wann neutralisieren sie das Virus, sodass es nicht mehr in die Zellen eindringt und die Schlacht verliert? Die Antwort liefern Kulturen auf Kunststoffplatten mit kleinen Behältern im Format 96x12 im Labor des Immunologen und Allergieforschers Rudolf Valenta. Dort wird die sogenannte Rezeptor-Bindungsdomäne des Spike-Proteins von Sars-CoV-2 mit dem Zell-Rezeptor ACE-2 zusammengebracht. Zum Hintergrund: Den Namen Corona trägt das Virus wegen der Zacken-Proteine an seiner Oberfläche, die wie ein Schlüssel zum Eingangsbereich der Körperzellen passen. Es klappt die Zacken auf und bringt sich so für den Zellrezeptor ACE-2 in Form. ACE-2 versorgt die Zellen mit Informationen und Nahrung. Ihm öffnen sie sich bereitwillig. Das Virus dockt an und schleust sich wie ein blinder Passagier ins Innere.

Richtig platzierte Antikörper

Auf den Trägerplatten im Labor spielen die Wiener Forscher diese Situation nach. In vitro werden die Binde-Eiweiße des charakteristischen Spike-Proteins mit dem Rezeptor zusammengebracht und mit Patientenseren beträufelt. "Wenn die Antikörper verhindern, dass sich die Zacken an die Zelle binden, ist das ein Marker für Immunität", erklärt Henning.

"Bisher haben wir um die 30 Patientenseren von infizierten Personen mit leichtem Verlauf untersucht. Die Hälfte der Probanden ist immun. Die anderen Personen haben zwar Antikörper, aber sie hemmen das Virus nicht", fasst der Pharma-Experte zusammen. Bei Rhinoviren wie dem Schnupfen sei es ganz ähnlich. "Auch dagegen gibt es Antikörper, aber sie immunisieren nicht, weil sie gegen eine falsche Stelle des Virus gerichtet sind. Daher bekommt man den Schnupfen immer wieder."

Eine zweite Versuchsanordnung soll Klarheit verschaffen, wo genau die neutralisierenden Antikörper sich an das Virus binden. Dazu zerschneidet Valenta das Spike-Protein in Schnipsel. Die Schnipsel ordnet er auf einem festen Träger an und beträufelt sie wiederum mit Patientenseren. Dann wird geschaut, an welche Schnipseln sich welche Antikörper binden. "Immunität entsteht, wenn sie in der richtigen Position sind, um das Virus zu blockieren. Wenn sie an einer Stelle haften, die weit entfernt ist von dem Ort, an dem das Virus andockt, neutralisieren sie nicht", so Henning.

Ein Rätsel gelöst

Kürzlich hatte das King’s College in London Hoffnungen auf eine lang anhaltende Immunität - und damit auch auf die lange Wirksamkeit einer Impfung - gedämpft. Das Team hatte 90 an Covid-19 erkrankte Personen mit leichtem bis mittleren Verlauf im Zeitraum zwischen März und Juni wiederholt getestet und in einigen Fällen ein Absinken der Anzahl von neutralisierenden Antikörpern im Blut festgestellt.

Bei einem schweren Verlauf tragen die Patienten das Virus jedoch länger in sich. Das Immunsystem kann sich über einen deutlich längeren Zeitraum mit ihm beschäftigen, um in einem evolutionären Vorgang die besten Antikörper hervorzubringen.

Das Wiener Team will mit seinem Impfstoff eine schwere Covid-19-Erkrankung nachstellen. Der Schlüssel sind Fusionsproteine, die die Potenz von Antikörpern erhöhen. Die Oberflächen dieser speziellen Eiweiß-Moleküle enthalten Antigene in multipler Anordnung wie die Zinken eines Kammes. Dadurch bekommt das Immunsystem die Rezeptor-Bindungsdomäne des Spike-Proteins mehrfach von allen Seiten zu sehen und hat viele Gelegenheiten, sich in die richtige Position zu bringen und zu trainieren.

Schon in wenigen Wochen soll dieser speziell zugeschnittene Impfstoff-Kandidat im Tierversuch getestet werden. Bei positiven Ergebnissen folgen erste Tests am Menschen. Danach will sich die Wiener Firma, die das erste Stadium der Arbeiten mit einer Förderung aus dem Emergency-Call zur Erforschung von Covid-19 der Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) finanziert hat, einem internationalen Partner anschließen. "Für einen Covid-Impfstoff braucht für die Phase II 20.000 bis 30.000 Probanden. Als kleine Firma sind wir dazu nicht in der Lage", erklärt Henning.

Andere Größenordnung: Die deutsche Biotech-Firma BioNTech und der US-Pharmakonzern Pfizer haben am Mittwoch mit der US-Regierung einen Liefervertrag über einen potenziellen Corona-Impfstoff geschlossen. Die USA hatte zunächst für 1,95 Milliarden Dollar (1,70 Mrd. Euro) 100 Millionen Dosen geordert, nun könnten weitere 500 Millionen folgen. BioNTech und Pfizer haben den Kandidaten BNT162b1 entwickelt, der in frühen Studien zur Bildung von Antikörpern bei Probanden führte. Ab Ende Juli soll eine globale Phase-IIb/III-Studie starten, an der mehr als 30.000 gesunde Menschen teilnehmen.