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corona Lebend- und Totimpfstoff - Sputnik V
Sie schleusen Krankheitserreger oder Teile davon in den Körper ein - Lebendimpfstoffe enthalten abgeschwächte Erreger, Totimpfstoffe entweder inaktivierte bzw. abgetötete Erreger oder Teile von Erregern oder das krankmachende Gift eines Erregers. In allen Fällen wird eine charakteristische Fremdsubstanz (Antigen genannt) in den Körper eingebracht, damit das Immunsystem spezifische Antikörper dagegen entwickelt.
Wird ebenfalls als Vektorimpfstoff bezeichne wie auch AstraZeneca und Johnson&Johnson
Was für ein Impfstoff ist Sputnik V ?
Sputnik V beruht auf einer herkömmlichen Herstellungsweise. Er ist ein sogenannter Vektorimpfstoff.
Anders als der Impfstoff von Astrazeneca, der auch ein Vektorimpfstoff ist, werden bei Sputnik V bei der ersten und der zweiten Impfung unterschiedliche Vektoren als Träger genutzt. Das könnte ein Vorteil sein - denn der Körper entwickelt wohl auch gegen den Vektor Antikörper, was vermutlich die Wirkung eines Impfstoffes ausbremsen könnte, wenn dieser bei der ersten und zweiten Impfung denselben Träger hat.
Genbasierte Impfstoffe
Statt eines fertigen Antigens bringen sie den genetischen Bauplan für ein Antigen in den Körper ein. Die Körperzellen selbst bauen anhand dieser Anleitung das fremde Antigen (z.B. ein Bakterienprotein) zusammen, das dann in den Körper abgegeben wird und dort eine Immunantwort in Gang setzen soll. Im Grunde wird hier also ein Teil der aufwendigen Impfstoff-Herstellung - die Gewinnung von Antigenen - aus dem Labor in den menschlichen Körper verlagert.
Vektorimpfstoffen - Moderna. Johnson & Johnson
Beispiele:
- Moderna, Adenoviren sind Schnupfenvirus von Schimpasen
- Ad26.COV2-S von Janssen Pharmaceuticals, einem Tochterunternehmen des amerikanischen Pharmakonzerns Johnson & Johnson, Adenoviren sind menschliches Schnupfenvirus.
Bei Vektorimpfstoffen wird das in den Körper einzuschleusende Genmaterial - der Bauplan für ein oder mehrere Erreger-Antigene - zuerst in das Erbgut von harmlosen Trägerviren (Vektorviren) eingebracht. Diese können nicht krank machen, aber in menschliche Zellen eindringen und sich eventuell sogar darin vermehren. Dazu docken die Vektorviren an der Oberfläche einer Zelle an und entlassen ihre Gene - inklusive des Antigen-Bauplans - ins Innere. Daraufhin produziert die Zelle gezwungenermaßen das Erreger-Antigen.
Dieser Fremdstoff ruft das Immunsystem auf den Plan: Es beginnt, spezifische Antikörper sowie spezifische T-Zellen (spezielle Abwehrzellen) gegen das fremde Antigen zu produzieren. So baut der Geimpfte einen Impfschutz gegen den betreffenden Erreger auf.
Welche Viren dienen als Vektorviren?
Als virale Transporter (virale Vektoren) für den Antigen-Bauplan werden zum Beispiel
Adenoviren verwendet, die als "Virentaxis" eingesetzt werden. Es gibt verschiedene Typen von Adenoviren - einige haben sich auf verschiedene Tiere (wie Affen) als Wirtsorganismen spezialisiert. Andere können Menschen infizieren, wobei sie meist die Atemwege befallen und beispielsweise Erkältungssymptome hervorrufen. Die als virale Vektoren verwendeten Adenoviren werden zuvor so modifiziert, dass sie nicht mehr krank machen können.
Auch
Impfviren aus Pocken- und Masern-Impfstoffen kommen als Vektorviren in Betracht. Impfviren sind Erreger, die für die Verwendung als Lebend-Impfstoff abgeschwächt wurden, sodass sie keine Erkrankung mehr auslösen können. Mit ihrer Verabreichung als Lebend-Impfung hat man schon viel Erfahrung gesammelt - ein möglicher Vorteil, wenn man solche Impfviren nun auch als Vektorimpfstoff, also für den Transfer von Genen anderer Erreger nutzen will. Beispielsweise versucht man, abgeschwächte Impfpockenviren vom Typ "Modified Vaccinia Virus Ankara" (MVA) als Vektor für einen Corona-Impfstoff zu nutzen.
Ebenfalls als virale Vektoren bieten sich
gentechnisch hergestellte Viren an - im Fokus der Forschung steht hier das rekombinante Vesikuläre Stomatitis-Virus (rVSV).
Hinweis:
Virale Vektoren werden nicht nur für neuartige Impfstoffe (Vektorimpfstoffe) genutzt. Auch in der Gentherapie setzt man auf diesen Gentransfer durch Vektoren - beispielsweise um fehlerfreie Gene in die Zellen von Patienten einzuschleusen, die an einem Gendefekt leiden.
Welche Risiken bergen Vektorimpfstoffe?
Falls jemand schon einmal Kontakt mit dem Vektorvirus hatte und in der Folge dagegen eine Immunität entwickelt hat ("Anti-Vektor-Immunität"), kann das die Wirksamkeit des betreffenden Vektorimpfstoffes beeinträchtigen.
Manche befürchten zudem, dass eingeschleuste fremde Gene in das Erbgut der menschlichen Zelle selbst eingebaut werden - mit nicht absehbaren Folgen. Tatsächlich sind Vektorviren in der Regel aber so konstruiert, dass ihr Erbgut (inklusive dem eingeschleusten Antigen-Bauplan) nicht in das menschliche Erbgut eingefügt wird.
Stattdessen werden die eingebrachten Fremdgene nur eine begrenzte Zeit lang von der Zelle umgesetzt - sobald das Immunsystem die Vektorviren unter Kontrolle gebracht und eliminiert hat, stoppt auch die Produktion der Erreger-Antigene. Bis dahin sollte aber in der Regel eine ausreichende Immunantwort erreicht sein.
mRNA-Impfstoffe - BioNTech, Curevac
Beispiele
Wie funktioniert ein mRNA-Impfstoff?
Das Verfahren, nach dem die mRNA-Impfstoffe oder auch messenger-RNA (also übersetzt: „Boten“-RNA) funktionieren, ist bisher schon erfolgreich bei der Therapie von Tumorerkrankungen zum Einsatz gekommen und somit kein völlig neues Verfahren.
Auch von unseren Zellen wird mRNA jeden Tag permanent hergestellt. Ihre Funktion ist folgende:
Unsere Gene bzw. unser Genom ist – vereinfacht gesagt – in jeder Zelle unseres Körpers vorhanden und dort stellt die sogenannte DNA (Desoxyribonucleinacid) oder deutsch DNS (Desoxyribonukleinsäure) das Handbuch dar, in dem alle Vorgänge in unserem Körper und die dazugehörigen Anweisungen „aufgeschrieben“ sind. Unter anderem ist darin zum Beispiel aufgeführt, wann und wie unsere Zellen Stoffe herstellen wie Speichel, Magensäure und so weiter. Wenn eine Zelle etwas Bestimmtes herstellen soll, dann wird dieser Teil der Anweisungen aus dem Handbuch „abgelesen“ und in die mRNA übersetzt. Diese Botschaft wird dann an die Stellen in der Zelle weitergegeben, die für die Herstellung bestimmter Stoffe zuständig sind.
Was heißt das jetzt für den mRNA-Impfstoff?
Erst einmal ist es ganz wichtig festzustellen, dass der mRNA-Impfstoff NICHT in unsere Gene (in die DNA/DNS) eingreift. Er wird behandelt wie eine weitere Botschaft in der Zelle. Diese Botschaft sagt: „Liebe Zelle, bitte stelle ein kleines Stück aus der Hülle des Coronavirus (das sogenannte Spike-Protein) her .“ Immunzellen, die vorbeikommen, erkennen dieses Protein als Virusteilchchen - auch in der Zelle selber, reagieren auf dieses kleine Hüllenstück und bilden – stark vereinfacht gesagt – Antikörper. Diese mRNA-Botschaft wird wie alle anderen Anweisungen dieser Art in der Zelle abgebaut.
Wenn dann das Coronavirus SARS-CoV-2 in den Körper eindringt, ist sein Hüllenprotein schon bekannt und es liegen Antikörper dagegen vor, die sich wie eine Schutzkappe über die Virenhülle stülpen. Die Antikörper helfen auch, dass ein bestimmter Typ von Immunzellen das Virus erkennt und unschädlich macht, bevor es andere Zellen im Körper mit seinem Erbgut infizieren und dazu bringen kann, mehr SARS-CoV-2 herzustellen. Wenn ein Erreger dann erneut im Körper auftaucht, hat das Immunsystem auch speziellen Gedächtniszellen gebildet, die sich die Struktur des Virus "erinnern". Die Zellen des Immunsystem können deshalb viel schneller auf den Eindringling reagieren und ihn unschädlich machen, bevor größerer Schaden im Körper angerichtet wird, den der Mensch dann anhand der sogenannten Krankheitszeichen (Symptome) merkt.
Wie unterscheidet sich der mRNA-Impfstoff von anderen Impfstoffen?
mRNA-Impfstoffe werden im Gegensatz zu Vektorimpfstoffen nicht mit einem Trägervirus (Vektor), sondern über flüssige Nano-Partikel (das sind in diesem Fall kleine Fetttröpfchen) in die Zellen eingebracht.
Bei der heutzutage eingesetzten Impfung gegen Masern beispielsweise werden Krankheitserreger in abgeschwächter Form in den Körper gegeben. Derartige Impfstoffe heißen deshalb Lebendimpfstoffe. Sie können die Krankheit nicht mehr auslösen, aber die Immunzellen reagieren trotzdem auf die Hüllenstruktur des Virus und bilden ebenfalls Antikörper. Im besten Fall legt das Immunsystem nach der Impfung auch sogenannte Gedächtniszellen an, die sich an die Struktur des Krankheitserregers erinnern und dann sehr schnell auf den Eindringling reagieren und ihn unschädlich machen.
QuelleDNA-Impfstoffe
Es gibt noch keine zugelassenen.
Glossar
Vektorimpfstoff
Vektor = Träger
Was ist ein Vektorimpfstoff?
Bei einem Vektorimpfstoff wird in ein für Menschen ungefährliches Virus (der Vektor oder auch Trägervirus) die Information für die Herstellung eines Stücks der Hülle des Coronavirus SARS-CoV-2 eingebaut. Der Vektor gibt diese Information nach der Impfung an wenige Zellen im menschlichen Körper weiter. Die Information lautet dann ebenfalls wie beim mRNA-Impfstoff: „Liebe Zelle, bitte stelle ein kleines Stück von der Hülle des Coronavirus (das sogenannte Spike-Protein) her“. Es werden von den Immunzellen, die das Spike-Protein erkennen, Antikörper gebildet und das Immunsystem kann ebenfalls viel schneller mit einer Abwehrreaktion beginnen, wenn das SARS-CoV-2 in den Körper eindringt. Auch Vektor-Impfstoffe sind nicht neu: Diese Art von Impfstoff ist bereits gegen das Dengue-Fieber oder Ebola zugelassen.
Der Unterschied zwischen Vektorimpfstoff und mRNA-Impfstoff ist vor allem, wie die Informationen zur Herstellung des Stücks Virushülle in die körpereignen Zellen kommt- entweder über Nano-Partikel oder über ein ungefährliches Virus.
Quelle„COVID-19-Vektorimpfstoffe enthalten in ihrer Erbinformation ungefährliche Teile des Erbmaterials von SARS-CoV-2, namentlich den Bauplan für das Spikeprotein oder für einen Teil davon“, heißt es in einer Information des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI) in Berlin. Nachdem diese genetische Information durch die Impfung in einige wenige Körperzellen des Geimpften gelangt sind, werden sie (wie auch die genetische Information der Körperzellen selbst) in den Zellen als Boten-RNA abgelesen und die entsprechenden Oberflächenstrukturen (Proteine) des Virus werden hergestellt. Das Immunsystem reagiert auf dieses gebildete Fremd-Protein und bildet dagegen Abwehrstoffe (unter anderem Antikörper). Bei einem späteren Kontakt der geimpften Person mit SARS-CoV-2 erkennt das Immunsystem die Oberflächenstruktur wieder und soll eine schwere COVID-19-Erkrankung mindern oder verhindern und möglicherweise sogar die Weitergabe von SARS-CoV-2 von Mensch-zu-Mensch reduzieren.
QuelleQuellen
https://www.netdoktor.de/impfungen/vektorimpfstoffe/https://www.gesundheitsstadt-berlin.de/covid-19-was-ist-ein-vektor-impfstoff-14697/https://www1.wdr.de/nachrichten/themen/coronavirus/corona-sputnik-impfung-faq-vektorimpfstoff-100.html
