Man hat eine Krankheit gehabt, aber überstanden. Die Erfahrung, dass man dann immun ist, sich nicht mehr ansteckt, hat der Mensch schon früh gemacht. Was genau hinter diesem Effekt steckt, das zu verstehen, dauerte etwas länger.
Das Immunsystem eines Organismus ist etwas vom Kompliziertesten, was die Natur hervorgebracht hat. Man fragt sich dann (im Biologieunterricht zum Beispiel): Muss das so umständlich sein?
Und die Antwort ist: Leider ja. Denn die Immunabwehr arbeitet mit teilweise sehr scharfen Waffen und das mitten im Organismus drin. Da schlägt oder schiesst man besser nicht blindwütig um sich.
Impfen ist der Versuch, dieses Immunsystem zu manipulieren. Man möchte es dazu bringen, eine Immunantwort vorzubereiten, ohne dass die Krankheit ausgebrochen ist. Die sicherste Wirkung würde man erzielen, wenn man das ganze Virus zeigen würde, aber das wäre auch am gefährlichsten. Deshalb hat man früher abgeschwächte (attenuierte) oder tote Viren verwendet.
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Das funktioniert, ist aber in der Herstellung und beim Testen des Impfstoffs umständlich. Man muss das Virus vermehren (ist nicht so leicht, weil es ja lebende Zellen braucht) und ausprobieren, wie viel Viruswirkung es braucht, um den gewünschten Effekt hervorzurufen, ohne die Krankheit oder Nebenwirkungen zu verursachen.
Einen Stoff, der eine Immunantwort provoziert, nennt man ein Antigen. Anstatt aufwendig auszuprobieren, was sich dafür eignet, geht es heute einfacher. Martin Bachmann von der Universität Bern verwendet ein sogenanntes virusartiges Partikel, er nennt es eine «Virusattrappe». Das genetische Material stammt aus der Natur, man hat es optimiert und es ist in riesigen Mengen herstellbar.
Und daran hängt er nun gentechnisch das Stückchen vom Coronavirus an, das entscheidend ist, wenn das Virus an eine menschliche Zelle andocken will.
Die Chinesen haben den genetischen Bauplan von Sars-CoV-2 bereits entschlüsselt. Und man weiss auch, an welchen Rezeptor (die Stelle der Zelle, wo das Virus andockt) es bindet. Es gilt jetzt, die sogenannte RBD («receptor binding domain») zu finden, mit der die Spikes (diese dornenähnlichen Fortsätze der Coronaviren) sich an die Zellen heften.
Diese RDB schneidet man aus dem Virus heraus und dieses Stückchen soll dann als Antigen dienen. Es ist nicht infektiös, bringt aber das Immunsystem dazu, spezifisch zu reagieren, also genau die Massnahmen zu aktivieren, die gegen das Coronavirus notwendig sind.
Um die Wirkung zu verstärken, haben Bachmann und sein Team noch ein kleines Teil des Tetanus-Toxins angehängt. Bei uns sind alle Leute gegen Tetanus (Wundstarrkrampf) immun, bei einer grösseren Wunde impft der Arzt jeweils nach. Das Tetanus-Toxin soll das Immunsystem nicht nur dazu bringen, Antikörper zu bilden (die verhindern das Andocken an die Zelle), sondern auch T-Zellen zu aktivieren. Das sind die Zellen, die nach erfolgreicher Bekämpfung der Infektion teilweise zu sogenannten T-Gedächtniszellen werden. Zellen, die bei Bedarf dann die Antwort wieder auslösen können.
Die Impfungen gegen das HP-Virus, das Gebärmutterhalskrebs auslösen kann, und gegen Hepatitis B funktionieren nach dieser Methode. Das Verfahren ist bekannt und bewährt. Gegen Sars und Mers, sagt Martin Bachmann, habe es auch schon verheissungsvoll ausgesehen.
Das Coronavirus sei nicht besonders komplex und gehe eigentlich nicht besonders raffiniert vor, sagt Bachmanns Kollege Christian Münz von der Universität Zürich. Theoretisch könnte man sich auch einen Impfstoff aus inaktivierten Viren vorstellen (durch Hitze oder chemisch abgetötet). Aber das Verfahren, das Bachmann anwendet, habe den Vorteil, dass es zielführender ist und schon zu Impfstoffen für Tiere geführt hat. Dank vieler präklinischer Studien mit anderen Antigenen kann man vielleicht auch schneller zu Tests mit Menschen übergehen.
Wie lange wird es gehen, bis wir einen Impfstoff haben? Bachmann sagt, er sei im Gespräch mit Swissmedic. Normalerweise dauern Testphasen für einen Impfstoff Jahre. Es darf da nichts schiefgehen. Aber bei Pandemien kann man ein Risiko eingehen und abkürzen.
«Zuerst müssen wir schauen, ob das Verfahren verträglich ist», sagt Bachmann. Dann möchte er an rund 240 Personen den Stoff ausprobieren. Welche Dosis ist optimal? Und: Braucht es allenfalls noch ein Adjuvans, einen Stoff, der die Wirkung verstärkt? Und dann sollen möglichst schnell die gefährdeten Leute immunisiert werden und danach die erwachsene Population. Im Herbst, in diesem Oktober, will Bachmann so weit sein.
Die Herstellung scheint kein Problem zu sein. «Ein 200-Liter-Bioreaktor kann 10 Millionen Impfdosen herstellen.» Bakterien würden das Protein herstellen, nach der Reinigung hätte man den Impfstoff. Das würde reichen, fast jeden Schweizer zweimal zu impfen. Firmen, die das könnten, hätten wir in der Schweiz. Und den Markt, nicht nur in der Schweiz, hätten wir für einen Sars-CoV-2-Impfstoff auch. (bzbasel.ch)
