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Deutsche Firmen könnten im Impfstoff-Rennen einen wichtigen Vorteil haben

Die US-Konkurrenz hat ihre klinischen Versuche mit einem Covid-Impfstoff früh gestartet. Doch Curevac und Biontech können mit Effizienz punkten – und melden Erfolge in Tierversuchen.

Die Mainzer Firma hat im April klinische Versuche mit einem Covid-Impfstoff gestartet. Foto: dpa

Während der Corona-Pandemie steht die Entwicklung von Impfstoffen besonders im Fokus. Vor diesem Hintergrund ist daher auch die jüngste Mitteilung des deutschen Biotechunternehmens Curevac ein interessantes Signal.

Das Tübinger Unternehmen, das maßgeblich von SAP-Gründer Dietmar Hopp finanziert wird, präsentierte am Donnerstag Daten aus präklinischen Versuchen mit seinem Impfstoff-Kandidaten gegen Covid-19. Demnach erzeugte der auf Botennukleinsäuren (mRNA) basierte Impfstoff im Tierversuch bei einer Dosierung von nur zwei Mikrogramm „eine ausgewogene Immunantwort und eine hohe Anzahl virusneutralisierender Titer und T-Zellen“.

Gemeint ist damit, dass in den Tieren eine relativ hohe Konzentration von Antikörpern erzeugt wurde, die das Sars-CoV-2-Virus unschädlich machen. Das wiederum deutet auf eine hohe Wirksamkeit des Impfstoffs hin und könnte unter anderem auch für den späteren Einsatz und die Massenproduktion Vorteile bieten.

Zudem wäre es ein Indiz dafür, dass deutsche Biotechfirmen wie Curevac, die Mainzer Firma Biontech und Ethris aus München auf dem Feld der RNA-Technologie an vorderster Front operieren. Ihre Arbeit ist nicht nur mit Blick auf die Pandemie von Bedeutung. Haben sie Erfolg, könnten die Firmen den Weg zu einer neuen, effizienteren Impfstoff- und Medikamenten-Technologie ebnen.

Curevac hat nach eigenen Angaben seit Januar mit einer Reihe von RNA-basierten Impfstoffen präklinische Tests durchgeführt. Mit dem besten Kandidaten will das Unternehmen im Juni die ersten Versuchen an gesunden Freiwilligen starten.

Gegenüber anderen Impfstoffentwicklern wie Biontech und Moderna, deren Produkte ebenfalls auf RNA basieren, liegt das Tübinger Unternehmen damit zeitlich zwar etwas zurück. Die US-Firma Moderna etwa startete ihre klinischen Versuche mit einem Covid-Impfstoff aus mRNA bereits im März, die Mainzer Biontech folgte im April.

Vorteile in der Produktion

Mit den Dosierungsdaten aus der Präklinik unterstreicht Curevac jedoch die Ambition, im Wettbewerb der RNA-Vakzine mitzuhalten. Noch ist zwar nicht klar, wie gut und sicher der Impfstoff-Kandidat der Tübinger bei Menschen funktioniert. Im Erfolgsfall wäre die niedrige Dosierung aber ein Vorteil mit Blick auf die nötigen Produktionskapazitäten. Eine vergleichsweise geringe Menge könnte ausreichen, um eine große Zahl an Menschen zu immunisieren.

Entsprechend optimistisch bewertet Franz-Werner Haas, der amtierende CEO von Curevac, die Resultate: Er sei überzeugt davon, dass die Firma mit ihrer Expertise und ihrer Technologie gut positioniert ist, um Situationen wie der aktuellen Pandemie „effektiv und wirksam zu begegnen, virale Ausbrüche erfolgreich zu bekämpfen und viele Menschen vor SARS-CoV-2 und anderen gesundheitlichen Bedrohungen zu schützen.“

Insbesondere im Vergleich zum Konkurrenten Moderna könnte Curevac nach diesen Daten im Erfolgsfall mit einem deutlich effizienteren Vakzin aufwarten. Das US-Unternehmen testet seine Impfstoffkandidaten in Dosierungen zwischen 25 und 250 Mikrogramm je Dosis. Bei der jüngst vereinbarten Produktions-Allianz mit dem Schweizer Auftragsfertiger Lonza unterstellte Moderna eine Dosierung von 50 Mikrogramm für das Vakzin, das am Ende vermarktet wird.

Ist Curevac mit seiner Zwei-Mikrogramm-Dosierung erfolgreich, würde man nur ein Fünfundzwanzigstel der Wirkstoffmenge im Vergleich zu dem US-Unternehmen benötigen. Curevac hat nach eigenen Angaben in seiner Produktionsanlage in Tübingen bereits große Wirkstoffmengen für diesen Impfstoffkandidaten hergestellt. Die Produktionskapazität der Anlage ermögliche, je nach endgültiger Dosierung für das Vakzin, die Herstellung von mehreren hundert Millionen Dosen pro Jahr.

Auch für die Mainzer Biontech deuten sich in dieser Hinsicht gewisse Vorteile gegenüber der US-Konkurrenz an. Das Unternehmen hat jüngst in Kooperation mit dem Pharma-Partner Pfizer damit begonnen, vier Impfstoff-Kandidaten gegen Covid-19 in Dosierungen von einem bis 100 Mikrogramm zu testen. Es bewegt sich damit offenbar auf ähnlichem Wirkniveau wie Curevac.

Pfizer und Biontech wollen nun bis Ende des Jahres Kapazitäten für „Millionen an Impfstoffdosen“ für den europäischen und den amerikanischen Markt aufbauen. Für 2021 wird „ein rascher Ausbau der Kapazität zur Herstellung von Hunderten von Millionen Dosen“ angestrebt.

Die Frage der Dosierungen und der Produktionskapazitäten für Impfstoffe ist mit Blick auf die Corona-Pandemie von erheblicher Bedeutung. Denn es werden auf globaler Ebene womöglich bis zu zehn Milliarden Impfdosen benötigt. Das ist ein Vielfaches der heutigen Kapazität für die Produktion von Grippeimpfstoffen.

Nicht zuletzt vor diesem Hintergrund ist die mRNA-Technologie generell stark ins Blickfeld gerückt, obwohl bislang weder Medikamente noch Impfstoffe auf dieser Basis zugelassen wurden. Immerhin 16 von inzwischen insgesamt 110 Impfstoffprojekten im Bereich Covid-19 setzen laut WHO auf die RNA-Technologie.

Das Potenzial der RNA

Sie bietet zum einen den Vorteil, dass relativ schnell Wirkstoffkandidaten generiert werden können, wenn die DNA eines Erregers bekannt ist. Zum anderen ist RNA tendenziell einfacher zu produzieren als etwa komplizierte Eiweißmoleküle (Proteine), die biotechnisch mit genmodifizierten Mikroorganismen oder Zelllinien hergestellt werden müssen. Auch die klassische Produktion von Impfstoffen aus abgetöteten oder modifizierten Viren gilt als langwierig und teuer.

Die erhofften Vorteile für die RNA-Technologie ergeben sich aus der Grundfunktion dieses Biomoleküls. mRNA ist eine Art Gegenstück zur Erbsubstanz DNA und hat im Zellstoffwechsel die Funktion, Geninformationen aus dem Zellkern in Proteine zu übersetzen. Daher heißt es zuweilen, dass mRNA eine Art „Software des Lebens“ darstellt.

Diese Rolle macht die Substanz theoretisch zu einem idealen Arzneiwirkstoff, der die Proteinfabriken in den Zellen zur Herstellung jedweder Eiweißmoleküle veranlassen kann. Die Impfstoff-Projekte im Bereich Covid-19 setzen darauf, mit mRNA Körperzellen dazu anzuregen, einzelne Proteine des Virus nachzubauen. Auf die soll dann das Immunsystem mit der Bildung von Antikörpern und idealerweise auch mit der Aktivierung von so genannten T-Zellen reagieren.

Die große Herausforderung bestand in der Vergangenheit darin, mRNA von außen in die Zellen Körperzellen einzuschleusen. Denn normalerweise wird körperfremde RNA vom Immunsystem zerstört. Die Idee, mRNA therapeutisch zu nutzen, entpuppte sich daher lange Zeit als Illusion.

Inzwischen gehen RNA-Spezialisten wie Curevac, Biontech oder Moderna jedoch davon aus, dass sie diese Hürde überwinden können, indem sie die mRNA in spezielle Lipidmoleküle verpacken. Die Art dieser Aufbereitung ist eine der zentralen Kernkompetenzen der RNA-Firmen und entscheidet mit über die Effizienz der Wirkstoffe.

Zwar ist es bisher noch keinem der Akteure gelungen, ein mRNA-basiertes Medikament durch die Zulassung zu bringen. Aber in diversen klinischen Tests konnte inzwischen gezeigt werden, dass das Konzept im Prinzip funktionieren könnte. Curevac etwa hat die eigene Technologie bisher unter anderem an einem Impfstoffkandidaten gegen Tollwut klinisch getestet.

Biontech hat in den letzten Jahren eine ganze Reihe erfolgversprechender klinischer Versuche gestartet, bei der mRNA-Vakzine therapeutisch gegen verschiedene Krebsarten eingesetzt werden. Zusammen mit Genentech, einer Tochter des Pharmariesen Roche, erprobt Biontech zum Beispiel individualisierte mRNA-Vakzine, die individuell auf das genetische Profil der jeweiligen Tumore zugeschnitten sind.

Moderna testet mRNA-Impfstoffe unter anderem auch gegen Infektionen mit dem Zika- und mit dem Cytomegalovirus (CMV) und hat ebenfalls mehrere Projekte im Onkologiebereich gestartet.

Der Kampf gegen Covid-19 gibt den RNA-Firmen nun eine zusätzliche Gelegenheit, ihre Technologie zu beweisen. Sollte es ihnen tatsächlich wie erhofft gelingen, bis zum kommenden Jahr einen Impfstoff gegen das Coronavirus auf den Markt zu bringen, wäre das auch über die Pandemie hinaus ein riesiger Durchbruch für diese Firmen und eine extrem wertvolle Bestätigung für ihre Technologie.