Über die Vorteile genbasierter Impfstoffe: Welcher COVID-19-Impfstoff ist der beste?
Sowohl die beiden Präparate von Biontech/Pfizer und Moderna als auch die Impfstoffe von AstraZeneca und Janssen (Johnson & Johnson) gehören zu einer völlig neuen Art von Impfstoffen: den genbasierten Vakzinen. Dabei wird bekanntermaßen die genetische Information für ein Antigen verabreicht und nicht das Antigen selbst. Das Antigen (im Falle des Coronavirus handelt es sich dabei um das Spikeprotein) wird dann vom Körper der geimpften Person selbst gebildet.
Was versteht man nochmal unter Totimpfstoffen?
Laut der Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung enthalten Totimpfstoffe abgetötete, nicht mehr vermehrungsfähige Erreger oder nur einzelne Erregerbestandteile. Der Körper erkennt diese als fremd und regt das Abwehrsystem zur Bildung von Antikörpern an.
Zu den klassischen Totimpfstoffen werden unter anderem die seit langem angewendeten Vakzinen gegen Diphtherie, Tetanus, Pertussis und Polio gezählt. Aber auch die neuen genbasierten Impfstoffe auf Basis von mRNA und viralen Vektoren werden diesen oft gleichgestellt, da sie ebenfalls keine vermehrungsfähigen Pathogene enthalten.
Einteilung der Impfstoffe nicht ganz einfach
Die neuen genbasierten Impfstoffe machen eine Erweiterung des bisher bekannten Schemas zur Einteilung der Impfstoffe nach Tot- und Lebendimpfstoffen nötig. Denn bei Tot- und Lebendimpfungen werden dem Körper abgetötete oder abgeschwächte Erreger mit dem Impfstoff zugeführt.
Bei den genbasierten Impfstoffen stellen die Körperzellen das Antigen selbst her, nachdem sie durch die Impfung die Erbinformation dafür erhalten haben. Damit handelt es sich bei ihnen streng genommen um eine neue Gruppe von Impfstoffen.
Allerdings wird darüber diskutiert, die Definition der Totimpfstoffe anzupassen. So können diese auch beschrieben werden als Impfstoffe, die nicht vermehrungsfähige Erregerbestandteile enthalten und damit keine Erkrankung bei Immungeschwächten auslösen können. In diesem Fall würden auch mRNA- und Vektorimpfstoffe zu den Totimpfstoffen zählen.
Neu zugelassener Protein-Impfstoff gehört auch dazu
Weiterhin wird auch der neu zugelassene Corona-Impfstoff auf Proteinbasis zu den Totimpfstoffen gezählt. Nuvaxovid der Firma Novavax enthält als Antigen das Spikeprotein von SARS-CoV-2.
Der Impfstoff enthält damit keine genetischen Informationen, das Protein selbst wird aber auf gentechnischem Weg hergestellt. Zu diesem Zweck werden Baculoviren, eine Familie aus DNA-Viren, gentechnisch so verändert, dass sie das Spikeprotein produzieren können.
Da Protein-Impfstoffe im Körper oft keine ausreichende Immunantwort hervorrufen, werden die gereinigten Spikeproteine mit einem Wirkverstärker versetzt. Dieses Adjuvans besteht aus Saponinen der Rinde des chilenischen Seifenrindenbaumes.
Was sind Lebendimpfstoffe?
Im Gegensatz zu den Totimpfstoffen enthalten Lebendimpfstoffe geringe Mengen vermehrungsfähiger Krankheitserreger, die allerdings so abgeschwächt sind, dass sie keine Erkrankung mehr auslösen.
Zu den bekannten Lebendimpfstoffen gehören die Vakzinen gegen Masern, Mumps, Röteln und Windpocken. Dieser Impfstofftyp löst im Körper neben der Bildung von Antikörpern auch eine zelluläre Immunantwort aus. Dabei werden spezifische CD4+- und CD8+-T-Zellen gebildet.
Die spezifischen T-Helferzellen (CD4+) sind zur Bildung neutralisierender Antikörper wichtig, welche bei einer Infektion wiederum den Eintritt des Krankheitserregers in die menschliche Zelle verhindern. Zytotoxische T-Zellen (CD8+), auch „Killerzellen“ genannt, zerstören dagegen bereits befallene Körperzellen und verhindern so eine weitere Ausbreitung des Virus.
Wann werden CD8+-Zellen gebildet?
Zytotoxische T-Zellen werden vom Körper immer dann gebildet, wenn Strukturen des Erregers über einen sogenannten MHC-I-Komplex der Immunabwehr präsentiert werden. Der Komplex ist bei der Immunantwort beteiligt, wenn das entsprechende Antigen in einer Körperzelle selbst gebildet wird. Dies ist sowohl nach einer Impfung mit einem Lebendimpfstoff als auch mit den genbasierten Impfstoffen der Fall.
Der proteinbasierte Impfstoff Nuvaxovid löst dagegen keine Bildung von CD8+-T-Zellen aus. Bei dieser Vakzine wird das Spikeprotein als Antigen direkt verimpft und somit nicht in den Körperzellen gebildet.
Nach einer Impfung mit einem Protein-Impfstoff kann der Körper bereits mit dem Virus infizierte Zellen also nicht zerstören, dazu wären CD8+-T-Zellen nötig. Eine Bekämpfung der Infektion kann dann nur mithilfe neutralisierender Antikörper und der T-Helferzellen (CD4+), die die Arbeit der Antikörper unterstützen, erfolgen.
CD8+-Zellen wichtig als Schutz vor Omikron-Variante
Im Hinblick auf die stark mutierte Virusvariante Omikron könnte dies problematisch sein. Denn ersten Untersuchungen zufolge bieten Antikörper gegen die Omikron-Variante nur noch wenig Schutz.
Die fehlende T-Zell-Immunität könnte sich also als echter Nachteil der Novavax-Vakzine erweisen. Denn die Produktion von CD8+-T-Zellen ist wichtig, um gegen mutierte Varianten von SARS-CoV-2 wenigstens einen Teil des Immunschutzes aufrechtzuerhalten. https://www.ptaheute.de/corona-pandemie/covid-19-impfung/zulassung-fuer-proteinbasierten-impfstoff-in-der-eu-beantragt
https://www.pharmazeutische-zeitung.de/fuenf-impfstoffe-drei-prinzipien-130774/seite/alle/
https://www.amboss.com/de/wissen/Impfungen_allgemein/
Überblick über verfügbare Impfstoffarten
| Lebendimpfstoffe | Totimpfstoffe | Neu: Genbasierte Impfstoffe |
|---|---|---|
Enthalten vermehrungsfähige, abgeschwächte Krankheitserreger:
| Enthalten nicht mehr vermehrungsfähige Erreger:
Enthalten Antigenbestandteile des Erregers:
Enthalten entgiftete Toxine (Toxoidimpfstoffe):
| Enthalten die genetische Information für ein Antigen, dieses wird in den Körperzellen der geimpften Person gebildet.
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