Impfungen gegen COVID-19

Wie funktioniert eine Impfung im Allgemeinen?

Infektionskrankheiten werden durch Mikroorganismen ausgelöst, die in den menschlichen Organismus eindringen. Sind trotz der Abwehrmechanismen des Körpers Erreger eingedrungen, reagiert unser Immunsystem. Bestimmte Zellen des Immunsystems, zum Beispiel Makrophagen, T-Zellen oder B-Zellen, erkennen die Eindringlinge und greifen sie an. Aber unser Immunsystem ist außerdem auch in der Lage, sich diese eingedrungenen Krankheitserreger „zu merken“. Dazu bildet es beim Erstkontakt mit einem Erreger spezielle Abwehrstoffe, die sogenannten Antikörper. Wenn das Immunsystem nun später erneut auf diese Krankheitserreger trifft, hat es bereits Abwehrstoffe „auf Vorrat“, um die Krankheit zu bekämpfen. Es kommt in der Regel nicht mehr zum Ausbruch der Erkrankung.

Die Bildung dieser spezifischen Antikörper erfolgt, nachdem das Immunsystem eine bestimmte Substanz oder Struktur, die man als Antigen bezeichnet, „als fremd“ erkannt hat.

Nach demselben Prinzip funktionieren auch Impfungen. Bei Lebend- und Totimpfstoffen werden dem Körper die abgeschwächten Erreger oder Erregerantigene mit dem Impfstoff zugeführt, welche das Immunsystem dazu anregen, Abwehrstoffe gegen den eigentlichen Krankheitserreger zu bilden. Bei genbasierten Impfstoffen müssen Körperzellen hingegen ein Antigen selbst herstellen, nachdem ihm das entsprechende Gen mit dem Impfstoff appliziert wurde. Das ist das Prinzip von Vektorviren-, RNA- und DNA-Impfstoffen.

Antigene sind also die Grundlage jeder Impfung. Es handelt sich dabei um jene Virusteile, die das Immunsystem als körperfremd erkennt, woraufhin es Antikörper bildet.

Corona Impfungen

Beim Virus SARS-CoV-2 (Abk. für englisch severe acute respiratory syndrome coronavirus type 2),umgangssprachlich einfach Corona-Virus genannt, fungiert ein sogenanntes Spike-Protein, das aus der Virushülle herausragt, als Antigen.

Derzeit (Mitte März 2021) sind die mRNA-Impfstoffe von BioNtech/Pfizer und Moderna, sowie der Vektorimpfstoff von AstraZeneca in der EU zugelassen. Was ist nun der Unterschied?

mRNA-Impfstoffe:

Die mRNA-Impfstoffe basieren auf der messengerRNA der Corona-Spike-Proteine. Das ist ein „Bote“, der den „Bauplan“ für die Spike-Proteine übermittelt. Wird der Impfstoff in den Körper gespritzt, gelangt die mRNA in die menschlichen Zellen. Im Plasma der menschlichen Zelle werden mithilfe der Baupläne (mRNA) die für den Menschen ungefährlichen Spike-Proteine hergestellt, die der Körper bisher noch nicht kennt. Das menschliche Immunsystem erkennt die Spike-Proteine des Virus als Fremdkörper (Antigen) und reagiert darauf mit einer Immunantwort. Diese Immunantwort schützt nun auch bei einer echten Corona-Infektion. Denn der Körper hat sich das Aussehen der Spike-Proteine gemerkt und erkennt das Virus daran. Das Immunsystem kann die Eindringlinge so direkt unschädlich machen.

Vektor-Impfstoffen:

Bei Vektor-Impfstoffen wird ein Virus als Transportmittel eingesetzt. Man nennt es Vektor. Wissenschaftler nutzen hierbei harmlose Schnupfenviren, so genannte Adenoviren, entfernen deren Erbgut und fügen das Gen (die DNA) für das Spike-Protein ein. Die DNA ist sozusagen das Original des Bauplans, wohingegen die mRNA eine Kopie des Bauplans ist. Anders als die mRNA, kann die DNA nicht direkt im Zellplasma ausgelesen und in Spike-Proteine umgewandelt werden. Die DNA muss zuerst den Umweg in den Zellkern nehmen, wo sie in mRNA übersetzt wird. Anschließend passiert wieder das Gleiche wie schon beim mRNA-Impfstoff: Die Zellen präsentieren dem Immunsystem die Spike-Proteine und der Körper kann daraufhin eine Immunantwort bilden. Der Körper ist für eine echte Corona-Infektion vorbereitet.

Wie lange die Schutzwirkung der Impfung anhält, ist noch unklar, vor allem vor dem Hintergrund neu auftauchender Virusvarianten. Dafür zeichnet sich ab, dass Geimpfte das Virus kaum noch weitergeben. Das hieße, dass die Impfung nicht nur vor einer Erkrankung schützt, sondern auch Ansteckungen verhindert. Aber auch hier muß man noch auf die Ergebnisse aussagekräftiger Studien warten.