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