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Covid-19: So funktionieren die neuen Impfstoffe

Dr. Karen Zoufal  |  01.12.2020

Derzeit werden Corona-Impfstoffe entwickelt, denen ganz unterschiedliche Strategien zugrunde liegen. Hier finden Sie eine Übersicht, wie diese Impfstoffe hergestellt werden und wie sie die Immunantwort anregen.

Forscher mit Maske und Brille schaut auf Impfstoff.
Gesundheitsminister Jens Spahn erwartet noch in diesem Jahr die ersten Corona-Impfungen.
© iStock.com/Mongkolchon Akesin

Abgeschwächte Lebendimpfstoffe und Totimpfstoffe

Abgeschwächte Lebendimpfstoffe enthalten geschwächte Versionen natürlicher Krankheitserreger, die sich zwar noch vermehren können, aber in aller Regel keine Krankheit mehr auslösen. Sie aktivieren das Immunsystem ähnlich gut wie echte Erreger und regen es zur Produktion von Antikörpern an. Außerdem werden Killerzellen aktiviert, die Virus-befallene Zellen zerstören. Diese Form der Impfung ist altbewährt. 

Inaktivierte Impfstoffe bzw. Totimpfstoffe sind ebenfalls schon lange im Einsatz. Dafür werden die Krankheitserreger wie für Lebendimpfstoffe vermehrt, aber anschließend wird ihr Erbgut zerstört, so dass sich die Erreger nach der Impfung nicht mehr vermehren können. Dadurch wird das Immunsystem jedoch nicht ganz so gut angeregt.

Der Nachteil beider Methoden ist, dass die Herstellung der Impfstoffe lange dauert und dabei hohe Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden müssen, denn die gefährlichen SARS-CoV-2-Viren müssen zunächst in großem Maßstab in lebenden Zellen gezüchtet und anschließend aufbereitet werden. In China wird derzeit ein Totimpfstoff gegen Covid-19 getestet. Andere Hersteller haben jedoch vorwiegend schnellere Methoden favorisiert.

Untereinheiten-Impfstoffe

Diese Impfstoffe enthalten Fragmente eines Erregers. Dabei handelt es sich meistens um Eiweiß- oder Zuckerbestandteile. Sie regen das Immunsystem aber häufig nicht stark genug an, sodass die Immunantwort schwächer ausfallen kann oder Wirkverstärker, sogenannte Adjuvantien, erforderlich sind. Solche Impfstoffe werden mit Hilfe gentechnisch veränderter Bakterien oder Hefen hergestellt. Ein Beispiel dafür ist der Impfstoff gegen Hepatitis B. Auch gegen Covid-19 befinden sich solche Impfstoffe in der Entwicklung, bei denen ein Eiweißbestandteil der Virushülle eingesetzt wird.

Vektorimpfstoffe

Hier werden in das Erbgut von bestimmten Trägerviren (Vektoren) Teile des Erbguts des Coronavirus eingeschleust. Die Trägerviren haben die Aufgabe, es in die menschlichen Körperzellen zu bringen. Die Körperzellen stellen dann entsprechende SARS-CoV-2-Virusteile her, auf die das Immunsystem mit der Produktion von Antikörpern reagiert. Mit solchen Impfstoffen hat man bereits Erfahrungen, beispielsweise funktioniert der Ebola-Impfstoff nach diesem Prinzip. Die Trägerviren müssen wie bei Lebend- und Totimpfstoffen in Zellen gezüchtet werden, allerdings geht von ihnen keine größere Gefahr aus.

„Gen“-Impfstoffe

Genbasierte Impfstoffe können sehr schnell in ausreichenden Mengen im Labor hergestellt und auch an neue Erreger angepasst werden. Sie enthalten bestimmte Teile des Erbguts des Virus in Form von DNA oder mRNA, das durch die Impfung in menschliche Körperzellen gelangt. Wie bei einer natürlichen Infektion mit dem Virus stellen die Zellen dann Virusteile her, auf die das Immunsystem reagiert. Da nur Teile des Virus-Erbguts enthalten sind, entstehen keine kompletten Viren.

Zwei der an weitesten fortgeschrittenen Covid-19-Impfstoffen zählen zu den RNA-Impfstoffen und sind die ersten ihrer Art. Für ihre Herstellung sind weder Bakterien oder andere Zellen noch toxische Chemikalien erforderlich. Dass sich das Erbgut mit dem menschlichen vermischt, gilt als äußerst unwahrscheinlich bis unmöglich. Sowohl RNA- als auch DNA-Impfstoffe wurden beim Menschen bisher noch nicht eingesetzt. Erfahrungen mit DNA-Impfstoffen gibt es aber bereits in der Tiermedizin.

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