Impfstoffe

Wie lange sind mRNA-, Vektor- und Totimpfstoffe erprobt?

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Impfungen blicken auf eine lange Geschichte zurück. (Symbolbild)

Impfungen blicken auf eine lange Geschichte zurück. (Symbolbild)

Foto: imago images/photosteinmaurer.com

Berlin  Impfungen gibt es seit rund 200 Jahren, doch die Vakzintypen sind verschieden. Die Geschichte von mRNA-, Vektor- und Totimpfstoffen.

Die Geschichte der Impfungen ist faszinierend: Vor mehr als 200 Jahren revolutionierten sie dank ihrer Schutzwirkung vor Infektionskrankheiten die Medizin in Europa. Tückischen Krankheiten wie Pocken oder Tuberkulose konnte so der Kampf angesagt werden. Heute steht uns eine Vielzahl von Impfungen zur Auswahl - ob gegen Corona, Hepatitis oder Tetanus. Dabei wird zwischen unterschiedlichen Arten entschieden: Neben Lebend- und Totimpfstoffen gibt es auch mRNA- oder Vektor-Technologien. Doch wie lange sind die jeweiligen Typen eigentlich schon erforscht?

In Europa prägte der englische Landarzt Edward Jenner (1749-1843) das Prinzip der Schutzimpfung maßgeblich, wie die Bundeszentrale für politische Bildung (BPB) erklärt. Er entwickelte eine Impfung gegen Kuhpocken, die er 1796 erstmals erprobte: Jenner impfte einen Achtjährigen zu diesem Zweck mit der Flüssigkeit aus der Kuhpockenpustel einer Erkrankten. Der Junge reagierte darauf mit leichtem Fieber. Sechs Wochen später brachte Jenner ihn mit Menschenpockenerregern in Kontakt - und stellte fest, dass das Kind dank der Impfung mit Kuhpocken eine Immunität gegen Menschenpocken entwickelt hatte.

Geschichte der Impfungen: Ursprung außerhalb Europas

Jenners nach heutigen Maßstäben unethischen Versuche an dem achtjährigen Jungen brachten einen Stein ins Rollen: Impfungen wurden im Kampf gegen Pocken zunehmend populör. Rund zehn Jahre später - im Jahr 1807 - führte das Königreich Bayern eine Impfpflicht gegen die lebensbedrohliche Infektionskrankheit ein.

Wenig bekannt ist die Tatsache, dass das Prinzip der Variolation bereits lange zuvor außerhalb Europas praktiziert wurde: Dafür wurden ebenfalls Gesunde zwecks Immunisierung mit Krankheitserregern konfrontiert, die wiederum infizierten Personen entnommen wurden - zum Beispiel in Form von Eiter aus Pockenpusteln. In Indien waren ähnliche Methoden schon rund 1000 Jahre vor Christus bekannt, heißt es in einem im Fachblatt "The Indian Journal of Medical Research" erschienenen Artikel. Auch in China, im Nahen Osten und wahrscheinlich auch Teilen Afrikas wurde Variolation durchgeführt. Sie können laut "Ärzteblatt" als frühe Form von Lebendimpfungen bezeichnet werden.

Lebendimpfstoffe: Wie lange sind die Vakzine erprobt?

Bei den Lebendimpfstoffen handelt es sich um Vakzine mit Erregern, die sich noch vermehren können, wie das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) schreibt. Diese noch lebensfähigen Erreger heißen auch attenuierte Erreger: Sie lösen eine Immunantwort aus, aber in der Regel keine Erkrankung. Entdeckt wurde das Prinzip der Attenuierung 1879 im Labor des französischen Chemikers Louis Pasteur (1822-1895).

Als ein Meilenstein der Impfstoffentwicklung galt in den 1920er Jahren die Entdeckung eines erfolgreichen Lebendimpfstoffs gegen Tuberkulose, wie die BPB schreibt: Das Vakzin wurde vom Mikrobiologen Albert Calmette (1863-1933) und dem Veterinärmediziner Camille Guérin (1872-1961) entwickelt. Weil die Infektionskrankheit in Deutschland nur noch selten auftritt, wird eine Impfung von der Ständigen Impfkommission (Stiko) heute allerdings nicht mehr empfohlen.

Ein populäres Beispiel für heute verwendete Lebendimpfstoffe sind die Vakzine gegen Mumps, Masern und Röteln: Bei allen vom Paul-Ehrlich-Institut (PEI) aufgelisteten Impfstoffen gegen die drei Erkrankungen handelt es sich um Lebendimpfungen.

Seit wann werden Totimpfstoffe erforscht?

Totimpfstoffe waren laut BPB ebenfalls bereits im 19. Jahrhundert Gegenstand zahlreicher Experimente. Noch heute basieren einige Impfungen auf dem damals erforschten Prinzip: Die Vakzine enthalten laut BMBF "abgetötete, also nicht mehr vermehrungsfähige Krankheitserreger". Typische Beispiele für heute verwendete Totimpfstoffe sind die Vakzine gegen Hepatitis A oder Influenza.

Auch häufig verabreichte Impfstoffe wie etwa gegen Diphtherie, Tetanus, Kinderlähmung und Keuchhusten fallen unter diese Kategorie, wie die Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA) informiert. Der französisch-österreichische Hersteller Valneva erforscht einen Totimpfstoff gegen Corona.

Wie lange gibt es Vektorimpfstoffe?

Vektorimpfstoffe basieren laut BMBF auf für den Menschen harmlosen Viren. Diese werden als Vektoren bezeichnet. Im menschlichen Körper sind sie entweder gar nicht oder nur sehr begrenzt zur Vermehrung fähig. Zu den bekanntesten Vektorimpfstoffen zählen etwa die Covid-19-Impfstoffe von AstraZeneca und Johnson&Johnson. Auch das russische Vakzin Spuntik V fällt unter diese Kategorie.

Um eine komplett neue Technologie handelt es ich bei Vektorimpfstoffen allerdings nicht: Auch der 2019 von der Europäischen Arzneimittel-Agentur EMA zugelassene Ebola-Impfstoff Ervebo ist laut PEI ein Vektor-Lebendimpfstoff.

mRNA: Seit wann werden die neuartigen Vakzine erprobt?

mRNA ist der breiten Öffentlichkeit erst seit Beginn der Corona-Pandemie bekannt - die Impfstoffe von Moderna und Biontech/Pfizer beruhen darauf. Dabei ist die Technologie schon viele Jahrzehnte Forschungsgegenstand: Bereits in den 1990er Jahren wurde ein mRNA-Impfstoff an Mäusen erprobt, wie eine 1994 im Fachblatt "Vaccine" veröffentlichte Arbeit schildert.

Für mRNA-Impfungen werden laut BMBF keine Krankheitserreger benötigt: Anhand der Boten-RNA werden den Zellen Infos zur Herstellung von Antigenen übermittelt. Die Technologie könnte in Zukunft auch gegen weitere Erkrankungen zum Einsatz kommen - etwa gegen Krebs oder Autoimmunkrankheiten.