Jetzt zählt jeder Tag

Mehr als 40 Teams arbeiten derzeit rund um den Globus daran, einen Impfstoff gegen das Coronavirus zu finden. Jonathan Heeney, ein kanadischer Pathologe, führt einen dieser Versuche an: Er ist der Gründer von DIOSynVax, einem kleinen Unternehmen mit Sitz in einem roten Backsteingebäude in Cambridge, Großbritannien.

Zu anderen Zeiten hätte ich Heeney gerne persönlich in seinem Büro besucht: sein Team kennengelernt, sein Aria-III-Zytometer bestaunt, das wie eine Weltraum-Espressomaschine aussieht, aber in Wirklichkeit mit Hilfe von Lasern mit Fluoreszenzfarbstoffen markierte Zellen trennt, während sie mit einer Geschwindigkeit von 10.000 Zellen pro Sekunde durch die Maschine fließen. Ich hätte versucht, Zutritt zu seinem Labor zu bekommen, wo Heeneys Mitarbeiter tödliche Krankheitserreger wie das West-Nil-Virus oder den Tuberkelbazillus untersuchen. Dann hätte ich die Coronavirus-Versuchsimpfstoffe sehen können, die hier in Glasfläschchen mit klarer Flüssigkeit bereitstehen, in Räumen mit permanentem Unterdruck, damit keine Keime nach außen gelangen können. Im Labor gilt Biosicherheitsstufe 3. Die Stahlplatten in den Wänden stammen aus der Nuklearindustrie.

Aber Heeney wollte das Risiko nicht eingehen, dass ich jemanden in seinem Labor mit COVID-19 anstecke. Als ich vor einer Woche zum ersten Mal mit ihm sprach, überlegte er gerade, sich selbst unter Quarantäne zu stellen. Obwohl die Fakultät für Veterinärmedizin der Universität Cambridge, wo er lehrt, mit dem Fahrrad nur zwölf Minuten von meiner Wohnung entfernt ist, unterhalten wir uns ausschließlich per Videokonferenz.

Seit 2016 arbeitet Heeney an Impfstoffen, die gegen ganze Familien von Viren wirken. 2019 erhielt er ein Stipendium der Gates-Stiftung in Höhe von zwei Millionen Dollar für die Forschung an einem universellen Grippeimpfstoff. Dann wurde er – im Januar dieses Jahres – auf eine neue Krankheit aufmerksam, die sich in Ostchina verbreitete. Zwei Wochen später, als chinesische Wissenschaftler die genetische Gesamtsequenz eines neuartigen Coronavirus online veröffentlicht hatten, entschieden Heeney und sein Team, ihre Arbeit in den Dienst der Suche nach einem Impfstoff gegen das Coronavirus zu stellen.

Morbus X

Um die Coronavirus-Pandemie zu besiegen, ist mehr als nur ein Impfstoff erforderlich: Genauso unverzichtbar sind Quarantäne, soziale Distanz, antivirale Medikamente und die Gesundheitsversorgung für die Erkrankten. Von der Vorstellung eines Impfstoffs aber – als Allheilmittel – geht mittlerweile eine fast irrationale Faszination aus. Das ist auch deswegen so, weil das Coronavirus zu einem Zeitpunkt aufgetaucht ist, da es der Gentechnologie nach Fortschritten in den letzten Jahren möglich ist, in schwindelerregender Geschwindigkeit mögliche Impfstoffe herzustellen, sobald ein Virus sequenziert wurde. Diese Vakzine verwenden keine abgeschwächten Formen des Krankheitserregers mehr, wie es früher der Fall war: Stattdessen enthalten sie Kopien von Teilen des genetischen Codes des Keims – seiner DNA oder RNA –, die dann wiederum Bruchstücke des Erregers in unserem Körper produzieren.

Zurzeit sind weltweit mindestens 43 COVID-19-Impfstoffe in der Entwicklung – in Brisbane und Hongkong, in den USA, Deutschland und in Großbritannien, in den Laboren von Universitäten und privaten Pharmaunternehmen. Ein Impfstoff, der innerhalb von 63 Tagen von einer amerikanischen Biotech-Firma namens Moderna hergestellt wurde, wurde schon am 16. März der ersten Testperson verabreicht.

Bis in dieses Jahrhundert hinein dauerten die drei Phasen von Produktion, Erprobung und Markteinführung eines Impfstoffs selbst für einen lang bekannten Erreger wie das Poliovirus bis zu zehn oder sogar 20 Jahre. Die erste dieser drei Phasen ist nun extrem kurz: Eine Wissenschaftlerin der Firma Inovio Pharmaceuticals teilte der Zeitschrift New Scientist mit, dass ihr Team in nur drei Stunden ein vorläufiges Modell für einen COVID-19-Impfstoff hergestellt hatte. Die nächsten beiden Stufen aber – die klinische Prüfung von Impfstoffen am Menschen und ihre anschließende industrielle Herstellung in großen Mengen – bleiben tödlich langsam. Das vor allem deshalb, weil derartige DNA- oder RNA-Impfstoffe noch nie für den Einsatz am Menschen zugelassen wurden: Außerhalb eines Labors sind sie völlig unerprobt.

Bei COVID-19 sind also sowohl die Ansteckung als auch der Impfstoff so neu, dass niemand sagen kann, wie die Versuche am Menschen laufen und wie lange sie dauern werden. Die allermeisten Wissenschaftler und Politiker gehen allerdings davon aus, dass wir frühestens in zwölf bis 18 Monaten über einen einsatzfähigen Impfstoff verfügen werden.

In den letzten Jahren haben zahlreiche Epidemiologen, Risikoanalytiker und politische Entscheidungsträger konzertierte Anstrengungen unternommen, um die Forschung und die Impfstoffproduktion auf eine hypothetische Seuche, die sie als „Morbus X“ bezeichnen, vorzubereiten: eine unbekannte Krankheit, die plötzlich unsere Spezies befällt und sich mit katastrophalen Folgen rasant verbreitet. COVID-19 ist der erste Morbus X, der seit der Erfindung des Begriffs aufgetreten ist, aber er wird nicht der letzte sein: Das Klima erwärmt sich, wir roden die Wälder, die Bevölkerung wächst und unsere Fähigkeiten zur biologischen Kriegsführung verbessern sich. Die Wahrscheinlichkeit, dass wir immer mehr Fällen eines Morbus X begegnen, steigt. Weshalb wir alle Impfstoffe benötigen werden, die wir herstellen können.

Im Wesentlichen funktioniert auch der modernste Impfstoff ähnlich wie seine ältesten Vorgänger: jene mit Pockeneiweiß getränkten Wattebäusche, die man im China des 16. Jahrhunderts gesunden Kindern in die Nasenlöcher stopfte. Das Prinzip einer Impfung ist immer noch, den Körper auszutricksen, indem man ihn mit geschwächten Keimen oder Teilen von Keimen konfrontiert, die keinen Schaden anrichten, aber die Freisetzung von Antikörpern bewirken, sodass Immunität entsteht.

Die Herstellung derartiger Vakzine war in der Vergangenheit eine mühsame Angelegenheit: Jahrzehntelang schwächten Wissenschaftler die Kraft von Viren dadurch, dass sie sie in menschlichen Zellstämmen züchteten, die in Laboren bei niedrigen Temperaturen aufbewahrt wurden. In den 1980er Jahren wurde es zwar möglich, in Massenproduktion Fragmente eines Virus herzustellen, die im Körper Immunreaktionen auslösen: Sie werden als Antigene bezeichnet, weil sie Antikörper erzeugen, die gegen sie gerichtet sind. Doch auch sie mussten immer noch in Laboren oder Fabriken gezüchtet werden. Erst im 21. Jahrhundert folgte der Sprung zu DNA- und RNA-Impfstoffen, wie Heeney und andere sie entwickeln. Das hat auch damit zu tun, dass es dafür leistungsfähige Computer braucht, die den genetischen Code eines Krankheitserregers schnell und kostengünstig sequenzieren.

Erste Versuche an Mäusen

Genauso ist es in Bezug auf COVID-19: Am letzten Tag des Jahres 2019 meldeten die Gesundheitsbehörden von Wuhan die seltsame Variante einer Lungenentzündung bei der WHO. Bis Mitte Januar hatten chinesische Wissenschaftler das vollständige, maschinenlesbare Genom des SARS-CoV-2 online gestellt: alle 29.903 Nukleinsäurebasen, die seine RNA, sein genetisches Material, umfassen.

Für Wissenschaftler auf der ganzen Welt war dies der Startschuss für einen rasenden Wettlauf. Anhand des veröffentlichten Genoms konnten sie Gruppen von Genen ausfindig machen, die bestimmte Proteine im Virus bilden: etwa das S-Protein, das die Spikes der äußeren Hülle des Virus bildet, oder das phosphorhaltige Protein in den Wänden der inneren Kapsel.

Kurz nachdem die Gesamtsequenz des Coronavirus veröffentlicht wurde, machte sich Heeneys Team an die Arbeit. Ihre zentrale Frage war: Welche Antigene – welche Teile des Virus – gibt es, die bei mehreren Coronaviren ähnlich sind? Wenn es gelänge, diese zu entdecken und unser Immunsystem dazu zu bringen, auf sie zu reagieren, dann wäre eine Abwehr gleich gegen mehrere verschiedene Arten von Coronavirus-Krankheiten, darunter auch COVID-19, möglich. Als Heeneys Team nach einigen Tagen mehrere Antigene ausgewählt hatte, suchten die Biologinnen und Biologen nach den Gensequenzen, die das Virus dazu bringen, diese Antigene zu bilden. Ende Januar schickten sie digitale Kopien der Code-Abschnitte an eine deutsche Firma, die sie in synthetische Gene einbaute. Diese winzigen DNA-Streifen wurden in Fläschchen mit farbloser, viskoser Flüssigkeit nach Cambridge zurückgeschickt. Anfang Februar führten Heeneys Mitarbeiter dann erste Versuche an Mäusen durch.

Im Gegensatz zu Heeneys Projekt, das sich mit einer ganzen Familie von Viren befasst, zielen die meisten Impfstoffprojekte nur auf das SARS-CoV-2-Virus ab, das COVID-19 verursacht. Die allermeisten verfolgen jedoch denselben, noch experimentellen Ansatz: DNA oder RNA synthetisieren, in einen Impfstoff packen und – sobald sie in den Körper gelangt – dadurch Antigene bilden lassen. Nur ein paar Teams arbeiten noch auf die herkömmliche Weise und verwenden eine geschwächte Form des gesamten Virus als Impfstoff. Heeney ist sich bewusst, dass sein und die anderen DNA- und RNA-Impfstoffe in klinischen Studien möglicherweise sämtlich scheitern werden. „Es gibt Friedhöfe voller gefloppter viraler Impfstoffprojekte“, sagt er. Aber wenn auch nur einer Erfolg haben sollte, „dann ist es der Beginn einer neuen Ära von Vakzinen“.

In jedem Fall bleibt die nächste Phase nach der Entwicklung eines DNA- oder RNA-Impfstoffs, jene der klinischen Studien am Menschen, voll von all den Unwägbarkeiten der Humanbiologie. Zulassungsstudien dauern Monate oder gar Jahre, weil sie die Zeit, mit der der Mensch Impfstoffe verstoffwechselt, nicht abkürzen können. Und sie sind zeitaufwendig, weil es unmöglich ist, vorherzusagen, wie unsere komplexe Physiologie auf ein neues Vakzin reagieren wird. Es muss getestet werden, ob ein Impfstoff sicher ist, wie wirksam er ist und welche Nebenwirkungen er hat. In den USA überstehen 90 Prozent der Medikamente derartige Studien nicht. Das überragende Ziel des ganzen Verfahrens ist Sicherheit: Ein Impfstoff, der sich wider Erwarten als schädlich erweist, ist der schlimmste Alptraum der Industrie.

Derlei gab es in der Geschichte öfters: 1942 wurde ein mit einem Hepatitis-B-Virus verseuchter Gelbfieberimpfstoff an mehr als 300.000 US-Soldaten verabreicht, fast 150 starben. Im Jahr 1955 versäumte es ein Hersteller namens Cutter Laboratories, das Virus in seiner Polioimpfung ordnungsgemäß zu deaktivieren. Der fehlerhafte Impfstoff verursachte etwa 40.000 Fälle von Kinderlähmung, 260 Menschen trugen bleibende Schäden davon, zehn starben. Die strengen US-Normen zur Regulierung von Impfstoffen entstanden zum Teil aufgrund des „Cutter-Vorfalls“: Das Unternehmen überlebte, musste aber Schadensersatzzahlungen im Millionenhöhe leisten. Cutter wurde zum Präzedenzfall: Einige Pharmafirmen zogen sich wegen der Schadensersatzforderungen aus dem Impfstoffgeschäft zurück; andere erhöhten die Preise, um künftige Rechtskosten zu decken. Um den Preis für Vakzine niedrig zu halten, musste die US-Regierung einen Entschädigungsfonds einrichten, der die Haftung der Pharmafirmen weitgehend übernahm.

Alptraum Impfschäden

Mitten in einer Pandemie wirken so viele Kräfte auf den Entwicklungsprozess von Impfstoffen – Politik, Industrie, Wissenschaft, Geld, Angst, Hoffnung –, dass die Gefahr von überstürzten klinischen Versuchen oder schlecht geplanten Impfprogrammen steigt. Das Jahr 1976 mag als Beispiel herhalten: Es war, wie 2020, in den USA ein Wahljahr. Im Februar 1976 brach auf einem Armeeposten in New Jersey die Schweinegrippe aus, ein Soldat starb. Im Vergleich zu COVID-19 mag das lächerlich erscheinen, aber der Vorfall alarmierte die Regierung von Präsident Ford, an der noch die Schande von Nixons Rücktritt zwei Jahre zuvor haftete. Die Regierung befürchtete, dass das Virus im Herbst, auf dem Höhepunkt der Grippesaison, bis zu eine Million Menschenleben fordern würde.

Ford kündigte an, alle Menschen im Land impfen zu lassen. Er überstimmte Experten, die von einer Impfung abrieten, weil keine Epidemie drohe. Und er ignorierte Untersuchungen, die zeigten, dass einer der vier Hersteller eine unbekannte Anzahl seiner 2,6 Millionen Dosen für einen ganz anderen Grippe-Erreger hergestellt hatte. Der Kongress befreite die Hersteller von Haftung, falls ihr Impfstoff jemandem schaden sollte. Im Oktober wurden 40 Millionen Amerikaner geimpft. Mitte Dezember stellte sich heraus, dass die Impfung zu einem leicht erhöhten Risiko führte, am Guillain-Barré-Syndrom zu erkranken, einer neurologischen Krankheit, die zu Lähmungen führen kann. Die Impfkampagne wurde daraufhin eingestellt, fast 450 Menschen waren an Guillain-Barré erkrankt. Es ist unmöglich, zu sagen, wie viele dieser Fälle durch den Impfstoff ausgelöst wurden oder ob die Impfungen wirklich eine Schweinegrippe-Epidemie verhindert hatten, es war ja nicht bekannt, was ohne sie passiert wäre. Was aber im Gedächtnis blieb, war die Lähmung Hunderter Menschen.

Auch heute zeigt sich die Versuchung, die Erprobung von COVID-19-Impfstoffen zu beschleunigen. Anfang März schlug US-Präsident Trump vor, einen Grippeimpfstoff gegen Corona zu verwenden. Geht nicht, erklärten ihm die Wissenschaftler. Später sagte er, ein Impfstoff würde in wenigen Monaten zur Verfügung stehen. Dabei werden dann erst die Tests beginnen.

Normalerweise folgen Versuche am Menschen auf mehrere Phasen von Tierversuchen, aber mindestens zwei Unternehmen – eines davon Moderna – haben dieser Tage beschlossen, beides parallel durchzuführen. „Wir müssen auf Misserfolge vorbereitet sein“, warnt Jonathan Heeney. „Wir müssen übertriebene Erwartungen vermeiden, denn wenn es einen Unfall mit einem dieser ersten Impfstoffe gibt, dann werden die Leute nicht einmal die späteren Impfstoffe nehmen wollen, die wirken. Wir bewegen uns auf Messers Schneide.“

Zu den Besonderheiten der Corona-Pandemie gehört der Umstand, dass unser Verhalten als Bevölkerung den Verlauf von klinischen Studien am Menschen beeinflussen wird. Wenn große Teile der Gesellschaft infiziert werden, bevor der Impfstoff für Tests am Menschen bereit ist, erschwere das seine Erprobung, sagt Sarah Gilbert, Immunologin an der Universität Oxford. Auch Gilberts Team arbeitet an einem Impfstoffkandidaten für COVID-19, der auf einem früheren Impfstoff für das „Middle East Respiratory Syndrome“ oder MERS aufbaut, eine andere Coronavirus-Krankheit. Gilberts Sorge ist, dass sich das Virus auf dem Höhepunkt der Ansteckungskurve so unkontrolliert verbreitet, dass sie ihre Freiwilligen nicht mehr testen kann: „Bis man die Ergebnisse zurückbekommt, könnten sie bereits anderweitig exponiert sein.“ Aber auch nach einer Verlangsamung oder einem Abklingen der Pandemie wird die Sache nicht einfacher, da viele Menschen bis dahin genesen und damit immun geworden sein werden: „Herdenimmunität ist gut für die Bevölkerung, aber sie erschwert die Erprobung eines Impfstoffs.“ Das bestmögliche Szenario wäre für sie, den Höhepunkt der Pandemie bis in den August hinauszuzögern, sodass ein paar zusätzliche Monate für die Durchführung der Studien bleiben.

Cholera wird ignoriert

Selbst dann bleibt aber die entscheidende Frage der Finanzierung. All die Impfstoffprojekte, die sich jetzt auf klinische Studien zubewegen, könnten noch wegen Geldmangels wieder zum Stillstand kommen. Studien sind teuer, genau wie Herstellung und Vermarktung von Impfstoffen. Anfang dieser Woche nannte der Wellcome Trust, die zweitgrößte medizinische Forschungsstiftung, eine Zahl: Zusätzliche drei Milliarden Dollar werden benötigt, um eine für die Eindämmung der Pandemie ausreichende Zahl von Impfungen herzustellen.

Der größte Teil dieses Geldes wird für Versuchsreihen und die Produktion des Vakzins draufgehen, Kosten also, die derzeit größtenteils von den Pharmaunternehmen getragen werden. Seit den 1980er Jahren, als die Pharmaindustrie durch eine Reihe von Fusionen zu einem Markt mit nur einer Handvoll von riesigen Konzernen wurde, sind Impfstoffe im Wesentlichen den Kräften des freien Markts überlassen, einer Logik, die eine Studie von Goldman Sachs 2018 zu der Frage veranlasste: „Ist die Heilung von Patienten ein nachhaltiges Geschäftsmodell?“ (Sie ist es nicht, schlussfolgerten die Analysten.)

Krankheiten, von denen überwiegend die Ärmsten betroffen sind und die billige Impfstoffe erfordern, wie Cholera, werden seitdem weitgehend ignoriert, kritisiert Peter Jay Hotez, der Dekan der National School of Tropical Medicine am Baylor College of Medicine in Houston. Das Gleiche gilt für seltene Krankheiten oder solche, die nur für kurze Zeit auftreten. Zwar finanziert der Staat den größten Teil der Forschung, aber die großen Pharmafirmen, die solche Impfstoffe in großen Mengen herstellen können, zögern, sich für einen Impfstoff zu entscheiden, wenn die Gewinnwahrscheinlichkeit gering ist. „Die Rahmenbedingungen der Impfstoffindustrie sind ziemlich kaputt“, sagt Hotez.

Wenn dem nicht so wäre, verfügte er möglicherweise schon heute über einen COVID-19-Impfstoff, davon ist Hotez überzeugt. Es ist die Geschichte eines seiner Forschungsprojekte, das er wegen mangelnder Finanzierung einstellen musste; heute hört sie sich an wie eine Parabel. Nach dem Ausbruch des „Schweren Akuten Respiratorischen Syndroms“ (SARS) im Jahr 2002 begann die hektische Suche nach einem Impfstoff. Doch nach 2004 wurden keine neuen SARS-Fälle mehr gemeldet, die Forschung ebbte ab, ein Impfstoff von Sanofi kam nie über klinische Studien hinaus. Im Idealfall, so Hotez, hätte man damals wenigstens die klinischen Studien abschließen und den Impfstoff für künftige Notfälle vorhalten sollen. Von 2011 bis 2016 arbeiteten Hotez und sein Team an einem SARS-Impfstoff und ließen 20.000 Dosen herstellen, um ihn zu erproben, doch keiner der üblichen Geldgeber wollte Hotez’ Studie finanzieren. SARS verschwand von der Prioritätenliste. Dann kamen Ebola und Zika. „Die Aufmerksamkeitsspanne der Industrie ist ziemlich kurz“, sagt Hotez. „Es ist wie bei Kids, die Fußball spielen: Der Ball rollt in eine Richtung, und alle rennen hinterher. Dann geht er in die andere, und alle Kinder genauso.“

COVID-19 ist noch so neu und unerforscht, dass Pharmafirmen nicht wirklich in der Lage sind, ihre Gewinnspanne aus der Entwicklung eines Impfstoffs abzuschätzen. Wird die Krankheit abflauen, bevor ein Impfstoff zugelassen wird? Werden DNA- oder RNA-Impfstoffe überhaupt funktionieren? Werden früher oder später alle von uns geimpft werden – das entspräche Milliardenprofiten aus Milliarden von Impfdosen –, oder werden nur einige wenige Risikogruppen Vakzine erhalten, etwa Beschäftigte im Gesundheitswesen oder ältere Menschen? Irgendwann werden sich die Pharmafirmen entscheiden müssen, ob sie das Risiko eingehen wollen.

Genau deswegen wurde vor zwei Jahren die Coalition for Epidemic Preparedness Innovations (CEPI) gegründet: um einen Teil des finanziellen Risikos der Forschung an Impfstoffen zu tragen und die wissenschaftliche Arbeit daran auch in den Zeiten vor und nach bestimmten Krankheitswellen am Laufen zu halten. CEPIs Budget – rund 740 Millionen Dollar – kommt von Großspendern und Regierungen. Derzeit finanziert CEPI acht COVID-19-Impfstoffprojekte. Aber CEPIs eigenes Geld für COVID-19 läuft Ende März aus. Ohne zusätzliche Finanzmittel wird keiner der von CEPI finanzierten Impfstoffe die erste Phase der klinischen Studien überleben.

Am Ende meiner Recherche will ich noch mal nach Jonathan Heeney sehen, dem Pathologen in Cambridge. Als ich ihn anrufe, gibt er mir eine Telefonnummer in seinem College in Cambridge; er hat beschlossen, sich doch selbst in Quarantäne zu begeben: „Nicht, dass ich besonders gefährdet wäre“, sagt er. „Aber wenn einer von uns krank wird, fallen wir alle wie die Dominosteine.“

Sein Labor führt immer noch Versuche an Mäusen durch. Das dauere. Überhaupt sei es noch zu früh, um zu sagen, welches der Impfstoffprojekte Erfolg haben werde. „Ich finde es erstaunlich, dass wir überhaupt schon Impfstoffe testen können. Jetzt wird man sehen, was dabei rauskommt. Meine Sorge ist, dass der Teufel im Detail stecken wird. Ich hoffe ... ich hoffe wirklich, dass ich damit falschliege.“