Der Kampf gegen das Coronavirus wird voraussichtlich so lange andauern, bis eine Mehrheit der Bevölkerung Immunität erlangt hat – durch Infektion oder Impfung. Wirksame Impfstoffe konnten dank jahrelanger Grundlagenforschung und einem covid-bedingten Investitionsschub in Rekordzeit zur Verfügung gestellt werden. Doch die Forschung an weiteren geeigneten Impfstoffen gegen das Coronavirus geht weiter. Das Virus ist hartnäckig. Es gehört zu den RNA-Viren. Sie können im Gegensatz zu DNA-Viren häufiger mutieren. Jede neue Infektion gibt dem Virus Trillionen von Gelegenheiten, sich genetisch zu verändern. Die Anforderungen an einen Impfstoff sind deshalb hoch. Er muss in erster Linie sicher und effizient gegen das Virus wirken. Die Produktionsprozesse müssen flexibel sein, um im Falle von Mutationen auf neue Virusarten reagieren zu können. Hinzu kommt die riesige Menge an Impfdosen, die in kurzer Zeit weltweit zur Verfügung gestellt werden müssen.

Neue Technologien sind gefragt

Bisher schützen die sogenannten mRNA-Impfstoffe am wirksamsten vor einer Infektion und schweren Krankheitsverläufen mit COVID-19. Doch sie haben auch Nachteile. Erstens der Preis. mRNA-Impfstoffe sind deutlich teurer als ihre Konkurrenten. Zweitens macht die nötige Lagerung bei bis zu -70 Grad Celsius die Logistik zu einer echten Herausforderung. Besonders in Entwicklungsländern ist es schwierig, die Kühlkette aufrechtzuerhalten.

Aus diesen Gründen müssen auch alternative Methoden zur Entwicklung von Impfstoffen erforscht werden. Der kanadischen Firma Medicago ist es gelungen, virusartige Partikel (Virus-Like Particles) des Coronavirus herzustellen. Dabei handelt es sich um Proteinstrukturen, die äusserlich identisch mit dem Coronavirus, innerlich jedoch vollkommen leer sind. Diese «Fake-Coronaviren» sind nicht ansteckend und können sich nicht vermehren. Das Immunsystem des Körpers soll mithilfe dieser Partikel lernen, das Virus zu erkennen und Antikörper zu bilden.

Der Impfstoff zeigt Wirkung

Zur Produktion dieser Virus-Like Particles machen sich die Forschenden das schnelle Wachstum von bestimmten Tabakpflanzen zunutze (Molecular Pharming). Über ein Bakterium wird Erbinformation in die Blätter der Pflanzen eingeschleust. Die Tabakpflanzen produzieren dann innerhalb weniger Tage grosse Mengen der gewünschten Proteinstrukturen. Die Produktion eines Impfstoffes erfolgt so um ein Vielfaches schneller als bei herkömmlichen Methoden, wo zum Beispiel Viren in Eiern produziert werden müssen. Die Impfstoffherstellung mittels Pflanzen hat einen zusätzlichen Vorteil: Der Produktionsprozess lässt sich im Falle einer Mutation des Virus relativ flexibel anpassen.

Bereits 20 Tage, nachdem Medicago die Erbsequenz des Coronavirus erhalten hat, konnte die Firma einen Impfstoffkandidaten herstellen. Der grosse Vorteil: Er lässt sich problemlos im Kühlschrank lagern und muss nicht tiefgekühlt werden. Nun liegen die Ergebnisse aus den gross angelegten Wirksamkeitsstudien mit 24'000 Probanden in sechs Ländern vor. Die Resultate sind ermutigend: Der Wirkstoff weist trotz der gegenwärtig zirkulierenden Mutationen einen Wirkungsgrad von 71 Prozent auf. Schwere Erkrankungen am Virus wurden bei Geimpften nicht beobachtet. Auch Nebenwirkungen sind selten. Bei weniger als zehn Prozent tritt Fieber auf. Ein Zulassungsgesuch bei der kanadischen Gesundheitsbehörde wurde eingereicht. Falls der Impfstoff zugelassen wird, kann Medicago mit einer sich im Bau befindenden Produktionsstätte rund eine Milliarde Impfdosen pro Jahr herstellen.