Es klingt nicht gut, wenn Forscherinnen und Forscher unterschiedlicher Universitäten in Deutschland Verunreinigungen in einem Corona-Impfstoff finden, der weltweit gerade millionenfach verimpft wird.
Sowohl an der Universität Ulm als auch bereits vor einigen Wochen an der Universität Greifswald haben Forscherinnen und Forscher verschiedene Chargen des Vektor-Impfstoffs des Herstellers Astrazeneca untersucht (Markenname: Vaxzevria). Dabei haben sie unerwartete Mengen an Proteinen, also bestimmten Eiweißverbindungen, gefunden, die ihrer Ansicht nach dort nicht in der Größenordnung hineingehören. Beide Studien sind bislang als Preprints veröffentlicht, also noch nicht in einem Fachmagazin erschienen.
Verunreinigung mit Eiweißen entsteht beim Herstellen des Impfstoffs
Lea Krutzke von der Abteilung Gentherapie an der Universität Ulm ist die Hauptautorin der aktuellen Studie: "Die wichtigste Erkenntnis ist die Tatsache, dass der Impfstoff wirklich Verunreinigungen aufweist. Dass es abhängig von der Charge eben 50 bis 80 Prozent mehr Protein enthält, als wenn man allein das Trägervirus und die bekannten Zusätze betrachten würde." Dabei handelt es sich um Proteine und Proteinteile viralen Ursprungs, aber auch von menschlichen Zellen.
Das ist ein Hinweis darauf, wie die Verunreinigung entsteht. Vektorbasierte Impfstoffe wie der Astrazeneca-Wirkstoff funktionieren über ein an sich harmloses Transportvirus, den "Vektor". Das schleust die Erbinformation des sogenannten Spike-Proteins des Coronavirus in die menschlichen Zellen.
Beim Astrazeneca-Impfstoff ist das Transportvirus ein verändertes Erkältungsvirus, das bei Schimpansen Atemwegserkrankungen auslöst, für den Menschen aber ungefährlich ist. Doch Viren können sich nur innerhalb von lebenden Organismen vermehren – auch Vektoren. Um genügend Transportviren mit dem passenden DNA-Abschnitt herzustellen, werden Vektoren in menschlichen Zelllinien im Labor vermehrt. Hier kommt es zwangsläufig zu "Verunreinigungen", sagt der Gerinnungsexperte und Transfusionsmediziner Andreas Greinacher von der Universität Greifswald. Sein Team hat schon im März über diese Verunreinigungen und die möglichen Folgen berichtet.
"Nicht alle Viren, die hergestellt werden, bleiben intakt, sondern in so einer Herstellung gehen auch Viren kaputt. Was man nun in diesem Impfstoff von Astrazeneca findet, sind zum einen die intakten Viren, die man für den Impfstoff benötigt. Zum anderen aber auch Bruchstücke von diesen Viren und man findet Bestandteile, Bausteine der Zellen, in denen das Virus gezüchtet wurde." Prof. Andreas Greinacher, Leiter der Abteilung Transfusionsmedizin, Institut für Immunologie und Transfusionsmedizin, Universitätsmedizin Greifswald
Es ist also technisch nicht möglich, Impfstoffe, die in Zellen gezüchtet werden, völlig sauber zu halten. Darum werden sie vor der Impfung gereinigt. "Für uns ist es erstaunlich gewesen, dass wir relativ große Mengen dieser Eiweißstoffe in den Impfstoffen gefunden haben. Doch die endgültige Beurteilung müssen die Zulassungsbehörden machen, weil die viel mehr Daten von Seiten des Herstellers zur Verfügung haben", so Andreas Greinacher.
- Zum Artikel "Impffortschritt in Bayern - auf dem Weg zur Herdenimmunität"
Starke Immunreaktion bei Astrazeneca triggert evolutionär altes Abwehrsystem
Lea Krutzke vermutet, dass die starken Impfreaktionen, die häufig nach Astrazeneca auftreten, wie hohes Fieber und Kopfschmerzen am Tag nach der Impfung, mit der erhöhten Anzahl der unnötigen Proteine zusammenhängen könnten. Denn so sei der Körper mit noch mehr fremdem Material beschäftigt und darauf reagiere das Immunsystem. Und diese starke Immunreaktion auf den Astrazeneca-Impfstoff selbst könnte nur der Auslöser sein für die seltenen Nebenwirkungen wie die Sinusvenenthrombosen, sagt Andreas Greinacher.
Greinacher ist kein Corona-Experte - er beschäftigt sich als Transfusionsmediziner mit Immunreaktionen gegen Bestandteile des Blutes. Seit vielen Jahren erforscht er Thrombosen, die durch Immunreaktionen entstehen. Die werden durch Auto-Antikörper ausgelöst, die sich gegen einen Faktor im Blut richten, der für die Gerinnung verantwortlich ist, den sogenannten "Plättchenfaktor 4" (PF4). Wenn der Körper – egal aus welchem Grund – Antikörper gegen den PF4 bildet, dann kann es zu Thrombosen kommen. Andreas Greinacher wurde hellhörig, als er von den seltenen Sinusvenenthrombosen im Zusammenhang mit der Impfung hörte:
"Nachdem ich die Verläufe der ersten zwei Patienten gehört hatte, war relativ klar, dass das wahrscheinlich eine Immunreaktion gegen PF4 sein könnte, weil das klinische Bild dieser Patienten so ähnlich ist wie die der Patienten, die einen anderen Autoantikörper gegen PF4 entwickeln." Prof. Andreas Greinacher, Leiter der Abteilung Transfusionsmedizin, Institut für Immunologie und Transfusionsmedizin, Universitätsmedizin Greifswald
An der Universität Greifswald haben er und sein Team dann die Proben der Geimpften mit der schweren Nebenwirkung ausgewertet und tatsächlich: Der Mechanismus war derselbe. Wichtig dabei: Die Immunreaktion, die zu diesen Auto-Antikörpern gegen den PF4 führt, gehört zu einem evolutionär sehr alten Teil unserer körpereigenen Abwehr.
"Ich vergleiche die Immunreaktion oft mit einem schlafenden Drachen, den man tunlichst in Ruhe lässt. Durch die anderen Bestandteile des Impfstoffs wird zum Zeitpunkt der Impfung eine starke Impfreaktion ausgelöst. Das ist ein Trigger, der diese alte Immunreaktion, den alten Drachen, aufweckt, der dann mehrere Tage braucht, um überhaupt richtig aktiv zu werden. Und dann beginnt, die Autoantikörper gegen PF4 zu bilden. Die beginnen dann, völlig unabhängig von dem ursprünglichen Impfstoff, als Autoantikörper im Körper Unsinn zu machen und die schweren Komplikationen und Thrombosen auszulösen." Prof. Andreas Greinacher, Leiter der Abteilung Transfusionsmedizin, Institut für Immunologie und Transfusionsmedizin, Universitätsmedizin Greifswald
Die starke Impfreaktion auf den Astrazeneca-Impfstoff am ersten oder zweiten Tag führt also bei einigen wenigen Menschen dazu, dass ein altertümliches Abwehrsystem des Körpers aufgeweckt wird und eine fehlgeleitete Immunreaktion startet. Die Folge zwei Wochen später: Thrombosen. Dabei ist es wahrscheinlich egal, dass es sich um eine Impfung gegen das Sars-CoV-2-Virus gehandelt hat. Nicht das Spike-Protein des Coronavirus ist der Auslöser für die Impfreaktion, sondern vermutlich die große Menge an Eiweißen, die in der Herstellung entstehen.
Derartige Mechanismen könnten auch für die Sinusvenenthrombosen beim Johnson & Johnson-Impfstoff verantwortlich sein und vielleicht auch den anderen Vektorimpfstoff, Sputnik V, betreffen, weil beide ebenfalls Vektorimpfstoffe sind. Doch zu beiden liegen dem Greifswalder Forscher bisher zu wenige Daten vor. Bei mRNA-Impfstoffen wie dem von Biontech/Pfizer oder Moderna ist dieser Mechanismus nicht möglich, weil die Impfstoffe ohne Transportviren auskommen und es darum nicht zu diesen Verunreinigungen kommen kann.
Sowohl das Team aus Ulm als auch das aus Greifswald haben ihre Erkenntnisse mit dem Pharmaunternehmen und den Zulassungsbehörden geteilt.
Arzneimittelbehörde sieht zunächst keinen Handlungsbedarf
In einer E-Mail an den Bayerischen Rundfunk hat sich die EMA, die Europäische Arzneimittelbehörde, zu den Erkenntnissen geäußert. Darin heißt es, dass der EMA die Ulmer Studie bekannt sei, doch da sie bislang nur als Preprint vorliege, wolle man die wissenschaftliche Beurteilung noch abwarten.
Darüber hinaus gebe es momentan keinen klinischen Beweis für einen Zusammenhang zwischen den Verunreinigungen und den Sinusvenenthrombosen. Die Menge der Verunreinigungen seien auch schwer vergleichbar, da die Forscherinnen und Forscher der Universität Ulm andere Nachweisverfahren anwendeten als der Impfstoffhersteller.
Die gefundenen Verunreinigungen seien auch nicht höher als bei den klinischen Studien und entsprächen den dafür vorgesehenen Sicherheitsstandards.
Risikoabwägung beim Impfstoff bleibt
Das Fazit: Die individuelle Risikoabwägung beim Impfstoff von Astrazeneca bleibt erhalten, denn Sinusvenenthrombosen sind weiterhin sehr selten. Alle Forscherinnen und Forscher betonen, dass wahrscheinlich viele Faktoren zusammenkommen müssen, damit sie entstehen.
Darüber hinaus geht es in den vorliegenden Studien nicht um neu gefundene Risiken, sondern um das Aufklären über mögliche Mechanismen, die zu den gefährlichen Nebenwirkungen führen können. So können die Vektorimpfstoffe in Zukunft hoffentlich noch sicherer werden.
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