Sars-CoV-2 (orange) bindet sich an menschliche Zellen. Hellbraun dargestellt sind die Rezeptoren ACE2, die unter anderem in der Schleimhaut der Atemwege zu finden sind und die als Eintrittspforte für die Coronaviren dienen.
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BerlinSchutzimpfungen bewahren Gesunde vor schweren Infektionserkrankungen. Das Prinzip: Das Immunsystem Geimpfter macht Bekanntschaft mit abgeschwächten, inaktivierten Erregern oder deren Bestandteilen. Nach einer Impfung bilden sich schützende Gedächtniszellen und Antikörper, die vor Ansteckung schützen oder schwere Krankheitsverläufe verhindern sollen. Auf der Suche nach Covid-19-Schutzimpfungen verfolgen Forscher weltweit vier Strategien.

Virusbasierte Impfstoffe: Bei dieser klassischen Technologie werden abgeschwächte oder inaktivierte Viren injiziert. Auf diese Weise macht der Körper eine Art Light-Version der Erkrankung durch und wappnet sich für eine tatsächliche Infektion. Die Windpockenschutzimpfung ist ein Beispiel für einen Lebendimpfstoff, bei dem Varizella-Viren injiziert werden, die zwar noch vermehrungsfähig, aber nicht mehr krankmachend sind. Beispiele für Totimpfstoffe sind die Vakzine gegen FSME und Polio.

Proteinbasierte Impfstoffe: Bei diesem Konzept werden nicht ganze Viren verwendet, sondern nur Bausteine davon – zum Beispiel diejenigen Proteine, die sich auf der Oberfläche des Virus befinden und die für die Immunreaktion bedeutend sind. Ein Beispiel ist die Impfung gegen Hepatitis B. Mitunter werden auch virusähnliche Partikel verwendet, zum Beispiel gegen Humane Papillomviren (HPV).

Genbasierte Impfstoffe: Dazu gehören die teils schon weit in der klinischen Testung fortgeschrittenen RNA-Impfstoffe der deutschen Firmen Biontech und Curevac, aber auch DNA-Impfstoffe. RNA-Impfstoffe enthalten Messenger-RNA (mRNA). Sie wird im Labor synthetisiert und dient als Bauanleitung für Antigene, also Eiweißstoffe, die für den Erreger charakteristisch sind und die eine Immunreaktion hervorrufen. Die mRNA wird in Nanopartikel verpackt und in einen Muskel oder unter die Haut gespritzt. Die Körperzellen nehmen sie auf, stellen die Virusantigene her und präsentieren sie auf der Oberfläche. So lernt die Immunabwehr der Geimpften, Sars-CoV-2 zu erkennen. Das Funktionsprinzip eines DNA-Impfstoffes ist ähnlich, jedoch muss die injizierte DNA in der Zelle erst in RNA umgeschrieben werden. RNA-Impfstoffe wurden noch nie zugelassen, DNA-Impfstoffe nur in der Tiermedizin.

Vektorimpfstoffe: Bei diesem Impfstofftyp nutzt man andere Arten von Viren als Schleuser und spickt sie mit dem Wirkstoff. Das können Gensequenzen sein wie bei RNA-Vakzinen. Möglich ist es auch, die Oberfläche der Schleuserviren mit Merkmalen desjenigen Virus zu versehen, vor dem die Impfung schützen soll. Als Schleuserviren werden zum Beispiel Erkältungs- oder Pockenviren verwendet – abgeschwächt oder inaktiviert. Ein Beispiel für Vektorimpfstoffe ist der Wirkstoff AZD1222 von Astrazeneca, dessen Tests in der vergangenen Woche wegen der Erkrankung einer Probandin unterbrochen werden mussten. Auch der Kandidat des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung und der Firma IDT Biologika in Dessau, dessen klinische Tests voraussichtlich diesen Monat beginnen, ist ein Vektorimpfstoff.