Anfang 2020 versuchten Dutzende wissenschaftlicher Teams, einen Impfstoff gegen Covid-19 herzustellen. Einige entschieden sich für bewährte Techniken wie die Herstellung von Impfstoffen aus abgetöteten Viren. Eine Handvoll Unternehmen setzen jedoch auf eine riskantere Methode, bei der noch nie ein zugelassener Impfstoff hergestellt wurde: den Einsatz eines genetischen Moleküls namens RNA.
Die Wette hat sich ausgezahlt. Die ersten beiden Impfstoffe, die aus klinischen Studien von Pfizer-BioNTech und Moderna erfolgreich hervorgegangen sind, bestanden beide aus RNA. Es stellte sich heraus, dass beide Wirksamkeitsraten so gut waren, wie ein Impfstoff nur sein konnte.
In den folgenden Monaten haben diese beiden RNA-Impfstoffe zig Millionen Menschen in rund 90 Ländern geschützt. Aber viele Teile der Welt, einschließlich derer mit steigenden Todesopfern, hatten kaum Zugang zu ihnen, auch weil sie in einem Tiefkühlschrank gehalten werden müssen.
Jetzt kann ein dritter RNA-Impfstoff dazu beitragen, diesen globalen Bedarf zu decken. Ein kleines deutsches Unternehmen namens CureVac steht kurz vor der Bekanntgabe der Ergebnisse seiner späten klinischen Studie. Bereits nächste Woche kann die Welt erfahren, ob der Impfstoff sicher und wirksam ist.
Das Produkt von CureVac gehört zu dem, was viele Wissenschaftler als zweite Welle von Covid-19-Impfstoffen bezeichnen, die die weltweite Nachfrage insgesamt senken könnten. Novavax, ein in Maryland ansässiges Unternehmen, dessen Impfstoff Coronavirus-Proteine verwendet, wird voraussichtlich in den nächsten Wochen eine US-Zulassung beantragen. In Indien testet das Pharmaunternehmen Biological E einen weiteren Impfstoff auf Proteinbasis, der von Forschern in Texas entwickelt wurde. In Brasilien, Mexiko, Thailand und Vietnam starten Forscher Versuche für einen Covid-19-Schuss, der in Hühnereiern in Massenproduktion hergestellt werden kann.
Impfstoffexperten sind besonders gespannt auf die Ergebnisse von CureVac, da die Impfung einen wichtigen Vorteil gegenüber den anderen RNA-Impfstoffen von Moderna und Pfizer-BioNTech hat. Während diese beiden Impfstoffe in einer Tiefkühltruhe aufbewahrt werden müssen, bleibt der Impfstoff von CureVac im Kühlschrank stabil – was bedeutet, dass er die neu entdeckte Kraft von RNA-Impfstoffen leichter an schwer betroffene Teile der Welt liefern kann.
“Es ist weitgehend unter dem Radar verschwunden”, sagte Jacob Kirkegaard, Senior Fellow am Peterson Institute for International Economics in Washington, DC. Jetzt fügte er hinzu: “Sie sehen ziemlich gut positioniert aus, um den globalen Markt aufzuräumen.”
Für den Mitbegründer von CureVac, den Biologen Ingmar Hoerr, ist die Covid-19-Impfstoffstudie des Unternehmens der Höhepunkt einer Arbeit von einem Vierteljahrhundert mit RNA, einem Molekül, das dazu beiträgt, DNA in Proteine umzuwandeln, die die Arbeit unserer Zellen erledigen. Als Doktorand an der Universität Tübingen in den 1990er Jahren injizierte Dr. Hoerr Mäusen RNA und stellte fest, dass die Tiere das von den Molekülen kodierte Protein herstellen konnten. Er war überrascht festzustellen, dass das Immunsystem der Mäuse Antikörper gegen die neuen Proteine bildete.
Hier, dachte Dr. Hoerr, könnte dies die Grundlage für eine neue Art von Impfstoff sein. “Ich dachte, Wow, wenn das beim Menschen so funktioniert, dann haben wir eine völlig neue pharmazeutische Möglichkeit”, sagte er.
Zu dieser Zeit betrachteten nur wenige Wissenschaftler auf der Welt einen RNA-Impfstoff als ernsthafte Möglichkeit. Aber Befürworter dachten, es könnte die Medizin verändern. Theoretisch könnte man ein RNA-Molekül herstellen, um Menschen gegen jedes Virus zu immunisieren. Sie könnten sogar in der Lage sein, einen RNA-Impfstoff zur Heilung von Krebs zu entwickeln, wenn Sie ein RNA-Molekül herstellen könnten, das ein Tumorprotein codiert.
Im Jahr 2001 war Dr. Hoerr Mitbegründer von CureVac, um der Idee nachzujagen. In den ersten Jahren kämpfte das Unternehmen jedoch ums Überleben. Um das Licht an zu halten, wurden Aufträge von anderen Labors für maßgeschneiderte RNA-Moleküle entgegengenommen. Nebenbei bastelten die Wissenschaftler von CureVac an ihren eigenen Entwürfen für RNA-Impfstoffe.
Im Laufe der Zeit fanden sie subtile Verbesserungen an RNA-Impfstoffmolekülen, die dazu führten, dass Zellen mehr Proteine produzierten. Je wirksamer die RNA ist, desto niedriger ist die Dosis, die sie für Impfstoffe benötigt.
Die Forscher von CureVac fanden auch heraus, wie die RNA-Moleküle in Fettblasen eingebracht werden können, um sie auf ihrem Weg zu den Zellen vor Zerstörung zu schützen. Und vielleicht am wichtigsten war, dass sie eine Form von RNA verwendeten, die bei relativ warmen Temperaturen stabil bleiben konnte. Anstatt eine Tiefkühltruhe zu benötigen, könnte der Impfstoff von CureVac gekühlt werden.
Mit der Zeit stiegen auch andere Unternehmen in das Geschäft mit RNA-Impfstoffen ein: BioNTech in Deutschland im Jahr 2008, dann Moderna in Boston im Jahr 2011. Ihre Experimente zeigten, dass diese Impfstoffe Tiere vor einer Vielzahl von Viren schützen können. Im Jahr 2013 injizierte CureVac Freiwilligen in der ersten klinischen Studie der Technologie gegen eine Infektionskrankheit einen Tollwut-RNA-Impfstoff.
CureVac und andere RNA-Impfstoffhersteller haben jahrelang daran gearbeitet, ihre Impfstoffe zu perfektionieren. Der erste Versuch von CureVac mit einem Tollwutimpfstoff zeigte, dass er sicher war, aber eine schwache Reaktion des Immunsystems hervorrief. Das Unternehmen hat diesen Impfstoff inzwischen umgerüstet, und die aktualisierte Version hat sich in frühen klinischen Studien als vielversprechend erwiesen. Aber andere Bemühungen scheiterten. Im Jahr 2017 gab CureVac bekannt, dass sein RNA-Impfstoff gegen Prostatakrebs den Patienten keine Vorteile bietet.
Trotz dieser Rückschläge hat sich das Unternehmen einen guten Ruf erworben. “Sie haben die Kriterien für wissenschaftlichen Scharfsinn, Geschwindigkeit, Umfang und Zugang erfüllt”, sagte Nicholas Jackson, Leiter der Impfstoffforschung und -entwicklung bei der Coalition for Epidemic Preparedness Innovations, einer Stiftung, die die Impfstoffforschung unterstützt. CEPI spendete CureVac 2019 34 Millionen US-Dollar, um die Entwicklung von RNA-Impfstoffen für zukünftige Pandemien zu unterstützen.
Aktualisiert
5. Mai 2021, 15:31 Uhr ET
Als die Coronavirus-Pandemie auftrat, sprangen CureVac, BioNTech und Moderna ein, um RNA-Impfstoffe herzustellen. Aber BioNTech und Moderna haben sich bald durchgesetzt, auch dank tief in die Tasche gesteckter Verbündeter. BioNTech hat sich mit dem Pharmagiganten Pfizer zusammengetan, während Moderna mit den National Institutes of Health zusammenarbeitete und im Rahmen der Operation Warp Speed eine Milliarde Dollar von der US-Regierung erhielt.
CureVac blieb zurück. CEPI stellte dem Unternehmen 15 Millionen US-Dollar zur Verfügung, aber CureVac würde weit mehr benötigen. “Wenn Sie dies tun, brauchen Sie eine beträchtliche Menge Geld”, sagte Franz-Werner Haas, der Geschäftsführer von CureVac, in einem Interview. “Und die beträchtliche Menge an Bargeld war nicht da.”
Im März 2020 berichteten deutsche Zeitungen, dass Präsident Donald J. Trump CureVac 1 Milliarde US-Dollar angeboten hatte, um seine Aktivitäten in die USA zu verlagern. CureVac lehnte die Berichte ab, aber der Geschäftsführer ging plötzlich, um von Dr. Haas ersetzt zu werden.
Die Forscher von CureVac haben ihre begrenzten Ressourcen weiterentwickelt und ein RNA-Molekül entwickelt, das für ein Protein kodiert, das sich auf der Oberfläche des Coronavirus befindet und als Spike bezeichnet wird. Experimente an Hamstern zeigten, dass es die Tiere vor dem Virus schützen kann.
Im Juni investierte die Bundesregierung 300 Millionen Euro in das Covid-19-Research von CureVac, weitere Investoren folgten bald. Nach vielversprechenden Daten aus frühen Sicherheitsstudien startete das Unternehmen im Dezember seine letzte sogenannte Phase-3-Studie, in der 40.000 Freiwillige in Europa und Lateinamerika rekrutiert wurden. Das Unternehmen wird einen ersten Blick auf die Daten werfen, wenn 56 Freiwillige Covid-19 entwickeln. Wenn die meisten von ihnen in der Placebo-Gruppe und nur wenige in der geimpften Gruppe sind, ist dies ein Beweis dafür, dass der Impfstoff funktioniert.
Dr. Haas sagte, er rechne damit, diese Daten bis Mitte Mai zu haben. Es gibt keine Möglichkeit, im Voraus zu wissen, wie es CureVac ergeht. Angesichts der Leistung anderer RNA-Impfstoffe und der frühen Ergebnisse von CureVac haben einige Wissenschaftler hohe Erwartungen.
“Ich wäre nur wirklich überrascht, wenn es nicht gut funktionieren würde”, sagte John Moore, Virologe bei Weill Cornell Medicine in New York, der mit CureVac an einem RNA-basierten Impfstoff gegen HIV zusammengearbeitet hat
Dennoch steht der Impfstoff von CureVac vor einer Herausforderung, die Pfizer und Moderna nicht hatten: neue Varianten, die möglicherweise seine Wirksamkeit beeinträchtigen können. Experimente an Mäusen haben gezeigt, dass der Impfstoff gut gegen die B.1.351-Variante wirkt, die erstmals in Südafrika aufgetaucht ist.
Im vergangenen Jahr hat CureVac mit einer Reihe großer Unternehmen zusammengearbeitet, um die Produktion seines Covid-Impfstoffs zu steigern, falls die klinischen Studien gut verlaufen sollten. Das Unternehmen verhandelte außerdem mit der Europäischen Union einen Vertrag über 225 Millionen Dosen sowie die Option, in den folgenden Monaten weitere 180 Millionen Dosen hinzuzufügen.
Jetzt ist jedoch nicht klar, wer den CureVac-Impfstoff erhalten könnte, wenn er nächsten Monat verfügbar sein wird. Im Januar erteilte die Europäische Union einem Impfstoff von AstraZeneca die Notfallgenehmigung und plante, sich für den größten Teil seiner Versorgung auf dieses Unternehmen zu verlassen. Aber AstraZeneca blieb drastisch hinter seinen Lieferversprechen zurück und veranlasste den Block, sich mit einer Klage zu rächen.
Im April hat die Europäische Union dieses Defizit endgültig behoben und mit Pfizer und BioNTech verhandelt, um bis 2023 1,8 Milliarden Dosen ihres Impfstoffs zu erhalten. Aufgrund dieser Vereinbarung haben sich Analysten gefragt, wie viel Nachfrage nach CureVac noch bestehen wird.
“Sie werden das Boot auf den großen Märkten der fortgeschrittenen Wirtschaft vermissen”, sagte Dr. Kirkegaard. “Die USA, Europa und Japan werden mit diesen Moderna- und Pfizer-Impfstoffen weitgehend geimpft.”
Dr. Haas konterte, dass die meisten Dosen des Blocks von Pfizer-BioNTech erst im nächsten Jahr kommen werden. “CureVac sieht sich als wichtiger Akteur bei der Beendigung der Covid-19-Pandemie in Europa und anderswo”, sagte er.
CureVac wird aber auch mit einem weltweiten Mangel an Rohstoffen zu kämpfen haben, die für RNA-Impfstoffe benötigt werden. Das Defizit ist für das Unternehmen besonders akut, da die Importe aus den USA durch das Defence Production Act begrenzt sind. Im Gegensatz zu Pfizer-BioNTech oder Moderna verfügt CureVac über keine US-Einrichtungen.
“Das US Defence Production Act war ein Faktor, der unseren Zugang zu einigen Materialien und Vorräten beeinflusste”, sagte Dr. Haas. “Wir gehen jedoch derzeit nicht davon aus, dass dies unsere Produktionsprognosen für den Rest des Jahres 2021 und darüber hinaus wesentlich beeinflussen wird.”
Ursula von der Leyen, Präsidentin der Europäischen Kommission, sagte, wenn der CureVac-Impfstoff funktionieren würde, wäre er dank zweier Vorteile in der Mischung: Es handelt sich um einen mRNA-Impfstoff, der in Europa hergestellt wurde. Es ist auch möglich, dass einzelne europäische Nationen Nebengeschäfte mit dem Unternehmen abschließen.
Milliarden anderer Menschen in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen haben noch keinen Impfstoff erhalten, und Experten sagen, dass CureVac einen Teil ihrer Nachfrage befriedigen könnte. “Wir brauchen weltweit immer noch viel Impfstoff”, sagte Florian Krammer, Virologe an der Icahn School of Medicine am Mount Sinai in New York. “Ich denke, viele Menschen können davon profitieren.”
Die Impfstoffe von Moderna und Pfizer-BioNTech sind in Entwicklungsländern aufgrund der zum Einfrieren dieser Impfstoffe erforderlichen Ausrüstung und Stromversorgung nur schwer zu vertreiben. Der RNA-Impfstoff von CureVac kann bei 41 Grad Fahrenheit mindestens drei Monate lang stabil bleiben und vor der Verwendung 24 Stunden lang bei Raumtemperatur stehen.
“Die Stabilität ist ein echter Vorteil”, sagte Dr. Jackson. CEPI befindet sich “in sehr aktiven Gesprächen” mit CureVac über die Verteilung des Impfstoffs des Unternehmens über Covax, eine Initiative zur Verteilung von Impfstoffen an Länder mit niedrigem und mittlerem Einkommen.
CureVac entwickelt aber auch eine neue Generation von Impfstoffen mit dem Ziel, schließlich auf den Märkten in den USA und anderen reichen Ländern Fuß zu fassen. Da für seine potente RNA nur eine geringe Dosis erforderlich ist, könnte das Unternehmen möglicherweise Impfstoffe für verschiedene Varianten herstellen und diese in einem einzigen Schuss mischen.
Solche Möglichkeiten sind jedoch bedeutungslos, bis CureVac nachweisen kann, dass sein Impfstoff funktioniert. Mary Warrell, eine Impfstoffforscherin an der Universität von Oxford, zögert, vor diesem Meilenstein über das Schicksal des Impfstoffs zu spekulieren.
“Vorhersagen während dieser Pandemie waren selten rentabel”, warnte sie.
Matina Stevis-Gridneff trug zur Berichterstattung bei.
