Alle COVID-19 Impfstoffe, die entwickelt werden,
haben als Ziel eine Immunität gegen das SARS-CoV-2 Virus zu erzeugen,
indem sie eine Immunantwort gegen ein Antigen auslösen,
meistens gegen das arteigene Spike-Protein,
was sich auf der Oberfläche des Virus befindet.
Ganzpartikelimpfstoffe
Einige herkömmliche Impfstoffe erreichen das,
indem sie das Virus verändern,
um es abzuschwächen oder zu inaktivieren.
Somit kann nach einer Impfung
eine Immun-Antwort zum Antigen erzeugt werden,
ohne dass das Virus eine Krankheit auslöst.
Sobald das Immunsystem
mit dem abgeschwächten Virus in Kontakt kommt,
attackieren seine Abwehrkräfte, wie z.B. Antikörper und T-Zellen
das Virus oder bereits infizierte Zellen.
Unterdessen bemerken spezialisierte Gedächtniszellen
das spezifische Antigen
und bereiten das Immunsystem darauf vor Zellen und Antikörper zu produzieren,
die diese Proteine schnell unschädlich machen.
Falls sich diese Person ein zweites Mal mit demselben Virus infiziert
ist das Immunsystem bereit zur Abwehr.
Protein-Untereinheitenimpfstoff
Anstatt den ganzen Virus zu verwenden,
kann man auch nur mit Virusfragmenten eine Immunantwort auslösen
wie etwa mit den Spike-Proteinen.
Diese Untereinheitenimpfstoffe haben den Vorteil,
dass sie relativ leicht und günstig herzustellen sind
und sie keine Krankheitssymptome auslösen können,
denn diese Fragmente sind unfähig, die Wirtszellen zu infizieren.
Aber sie können auch weniger gut von den Immunzellen erkannt werden,
die die Aufagabe haben, bereits infizierte Zellen abzutöten,
was bedeutet, dass solche Impfstoffe eine schwächere Immunantwort auslösen.
Deshalb werden Untereinheitenimpfstoffen oft mit chemischen Hilfstoffen,
sogenannten Adjuvanzien, versetzt,
die eine stärkere Immunantwort stimulieren sollen,
außerdem können Auffrischungsimpfungen erforderlich sein.
Nicht alle Impfstoffe folgen dem Prinzip Antigene dem Körper zuzführen.
Manche verwenden eine Methode,
bei der die körpereigenen Zellen selbst die Antigene produzieren.
Dazu gehören virale Vektorimpfstoffe, und mRNA-Impfstoffe.
In beiden Fällen wird ein kurzes Teilstück
vom genetischen Code des Krankheitserregers,
hier vom SARS-CoV-2 Virus der COVID-19 verursacht,
in die Zellen des Patienten eingeschleust.
Durch das Kapern des Zellmechanismus
ahmen diese Impfstoffe die normale Virusvermehrung
wie bei einer natürlichen Infektion nach.
Aber hierbei werden nicht Viruskopien erstellt,
sondern die Zellen produzieren nur große Mengen der Antigene,
die dann in der Regel eine strake Immunantwort auslösen.
Virale Vector-Impfstoffe
Virale Vector-Impfstoffe erzielen das
indem der genetischen Code des Antigens in einen ungefährlichen Virus eingeschleust wird,
der dann quasi den Code in der Zelle abliefert,
um den Code in die Zelle einzuschleusen, ohne dabei die Krankeheit auszulösen.
Die Herstellung Vector basierter Impfstoffe kann kompliziert sein
aber sie können eine starke Immunantwort hervorrufen
und das ohne den Einsatz von Adjuanzien.
Un theoretisch, kann ein einziger Vectortyp
als Code-Zusteller für die verschiedensten Antigene dienen,
was die Impfstoff-Entwicklung erheblich beschleunigen kann.
Nukleinsäure-Impfstoffe
Bei der Verwendung von Nukleinsäure-Impfstoffen, wie z.B. mRNA und DNA Impfstoffe
wird auch genetischer Code in die Zellen eingeschleust, damit Antigene produziert werden können.
Hierbei werden aber nicht Viren verwendet, um den Code einzuschleusen,
diese Impfstoffe wählen einen direkteren Ansatz,
um den Code direkt in die Zellen einzubringen
entweder indem er an ein Molekül gebunden wird
oder indem er mittels einer "Genkanone" in die Zelle eingebracht wird.
Solche Impfstoffe sind in der Entwicklung schnell und günstig
aber es ist eine relativ neue Methode.
Da nun hunderte verschiedene COVID-19-Impfstoffe entwickelt werden
ist es gut möglich,
dass eine Mischung unterschiedliche Ansätze nötig sein wird,
um die weltweite Ausbreitung des Coronavirus zu stoppen
und die Pandemie ein Ende nimmt.