Es wurden verschiedene COVID-19 Impfstofftypen entwickelt: Es sind mRNA-basierte Impfstoffe, Vektor-basierte Impfstoffe sowie Protein-basierte Impfstoffe verfügbar.

mRNA-Impfstoffe enthalten Genabschnitte des SARS-CoV-2-Virus in Form von messenger-RNA (kurz mRNA), die auch als Boten-RNA bezeichnet wird. Damit die mRNA in die Zellen aufgenommen werden kann, wird sie mit Lipidstoffen (kleinen Fetttröpfchen) umhüllt, sodass sogenannte mRNA-Lipidnanopartikel entstehen. Diese sind nach der Injektion in den Muskel stabil und verschmelzen mit der Zellmembran von Muskelzellen, wodurch die mRNA in die Zellen gelangt. Studien haben gezeigt, dass die Lipidnanopartikel nicht zytotoxisch (zellschädigend) sind und von ihnen keine Gefahr für den menschlichen Körper ausgeht.

Nach der Impfung wird die mRNA im Inneren von Körperzellen abgelesen. Dadurch werden Proteine (z.B. das Spike-Protein des SARS-Coronavirus-2) hergestellt, nicht aber das ganze Virus. Diesen Prozess nennt die Biologie Translation. Dasselbe läuft in jeder Körperzelle auch mit der zelleigenen mRNA ab. Die mRNA wird nicht in DNA umgebaut und hat keinen Einfluss auf die menschliche Dann (hierzu hat das RKI ein Faktensandwich erstellt).

Die fertigen Proteine werden anschließend dem Immunsystem präsentiert, das mit einer gezielten Antikörperbildung gegen das SARS-CoV-2 -Protein (humorale Immunantwort) und einer zellulären Abwehr gegen SARS-CoV-2-infizierte Zellen reagiert (zelluläre Immunantwort). Diese Immunreaktion kann zu den klassischen, leichten Symptomen führen (z.B. Rötung und Schwellung an der Einstichstelle), die meist nach wenigen Tagen von selbst verschwinden.

mRNA-basierte Impfstoffe haben den Vorteil, dass sie sehr schnell an neue Varianten eines Virus angepasst werden können. Dafür werden einzelne Bausteine der mRNA im Labor gentechnisch ausgetauscht. Anschließend können mRNA Impfstoffe in großer Anzahl innerhalb weniger Wochen hergestellt werden. Die COVID-19-Impfstoffe auf mRNA-Basis können im Kühlschrank bei 2 °C bis 8 °C gelagert werden.

Weitere Informationen zu COVID-19-Impfstoffen finden sich beim PEI hier.

Stand: 18.09.2023

Es wurden verschiedene COVID-19 Impfstofftypen entwickelt: Es sind mRNA-basierte Impfstoffe, Vektor-basierte Impfstoffe sowie Protein-basierte Impfstoffe verfügbar.

Die COVID-19-Vektorimpfstoffe enthalten ungefährliche, gut untersuchte Trägerviren, in deren Erbgut ein Gen eingebaut wurde, das den Bauplan für das SARS-CoV-2-Oberflächenprotein, das Spikeprotein, enthält. Nach der Impfung schleusen die Trägerviren ihr Erbgut in die körpereigenen Muskelzellen ein. In den Zellen wird das Erbgut abgelesen, woraufhin das Spikeprotein hergestellt wird. Anschließend wird das Spikeprotein an die Zelloberfläche transportiert, um es den Immunzellen zu präsentieren. Diese werden aktiviert und stoßen beispielsweise die Antikörperproduktion an.

Zum Janssen-Impfstoff (Janssen-Cilag International): Beim Janssen-Impfstoff wird ein Adenovirus (kurz: Ad26) verwendet, ein für Menschen harmloses Erkältungsvirus. Infektionen mit diesem Virus sind nicht sehr verbreitet und somit können keine vor der Impfung vorhandenen Antikörper die Immunreaktion beeinflussen bzw. abschwächen. Das Impfvirus vermehrt sich im menschlichen Körper nicht und kann somit keine Infektion auslösen. Nach der Impfung wird anhand des genetischen Bauplans das Impf-Antigen (das Spikeprotein von SARS-CoV-2) von den Körperzellen selbst hergestellt. Die Trägerviren dienen somit als Transportmittel für das Spikeprotein-Gen von SARS-CoV-2. Das von den Körperzellen gebildete Spikeprotein regt das Immunsystem des Körpers dazu an, Antikörper gegen SARS-CoV-2 zu produzieren (humorale Immunantwort). Zudem kann eine T-Zell-Antwort (CD4, CD8) ausgelöst werden (zelluläre Immunantwort). Die Trägerviren werden durch das Immunsystem kontrolliert und nach kurzer Zeit eliminiert.

Der Impfstoff Vaxzevria (AstraZeneca) kommt seit dem 1. Dezember 2021 in Deutschland nicht mehr zum Einsatz. Dieser Impfstoff basiert auf einem Adenovirus (das modifizierte Virus ChAdOx1), das bei Schimpansen Atemwegsinfekte auslösen kann, für Menschen aber harmlos ist.

Bei Infektionen mit Adenoviren wurden bisher keine genetischen Veränderungen menschlicher Zellen beobachtet. Adenovirale Vektoren gelten generell als nichtintegrierende Vektoren, d.h. sie bauen ihr Erbgut nicht in das zelleigene, menschliche Genom ein. Das Genom der COVID-19-Vektorimpfstoffe auf Basis nicht vermehrungsfähiger Adenoviren verbleibt ebenso wie das anderer Adenoviren außerhalb der menschlichen DNA (extrachromosomal). Auch vor dem Hintergrund, dass sich die adenoviralen Vektoren – anders als die natürlichen Erkältungsviren – aufgrund genetischer Veränderungen nicht im menschlichen Körper vermehren und schnell vom Körper eliminiert werden, besteht nach dem aktuellen Stand der Wissenschaft kein Risiko durch eine Integration der Adenovirus-Vektor-DNA in das menschliche Genom.

Einige Vektorimpfstoffe sind bereits zugelassen (bspw. gegen Dengue oder Ebola), ihre Herstellung kann relativ schnell erfolgen. Sie können bei Temperaturen von 2 bis 8 °C transportiert und gelagert werden.

Weitere Informationen zu COVID-19-Impfstoffen finden sich beim PEI hier.

Stand: 18.09.2023

Bei allen in der EU zugelassenen Impfstoffen (mRNA-basierte, Vektor-basierte, Protein-basierte und Ganzvirus-Protein-Impfstoffe) handelt es sich um Totimpfstoffe, die keine vermehrungsfähigen Viren enthalten. Totimpfstoffe sind inaktiviert; sie enthalten abgetötete Erreger oder Erreger-Bestandteile, die sich weder vermehren noch eine Erkrankung auslösen können.

Gemäß der STIKO-Empfehlung muss zwischen COVID-19-Impfungen und anderen Totimpfstoffen kein Impfabstand eingehalten werden. Sie können simultan gegeben werden, wenn eine Indikation zur Impfung besteht (z. B. gleichzeitige Indikation für eine Impfung gegen COVID-19 und gegen Influenza). Allerdings sollte in unterschiedliche Gliedmaßen geimpft werden.

Zu Impfungen mit Lebendimpfstoffen soll ein Abstand von mindestens 14 Tagen vor und nach jeder COVID-19-Impfung eingehalten werden.

Stand: 18.09.2023

Es wurden verschiedene COVID-19 Impfstofftypen entwickelt: Es sind mRNA-basierte Impfstoffe, Vektor-basierte Impfstoffe sowie Protein-basierte Impfstoffe verfügbar.

Protein-basierte Impfstoffe enthalten künstlich hergestellte Eiweiß-Bestandteile des SARS-Coronavirus-2, auf die das Immunsystem reagiert. Um die Immunreaktion und damit die Schutzwirkung der Impfung zu erhöhen, enthalten die Impfstoffe außerdem einen Wirkverstärker, ein sogenanntes Adjuvans.

Beim Impfstoff Nuvaxovid wird ein Protein aus der Hülle des Virus verwendet, das sogenannte Spikeprotein. Dieses wird mit modernsten Verfahren aus Zellkulturen gewonnen und anschließend über verschiedene Schritte gereinigt. Als Adjuvans wird Matrix-M auf Saponinbasis hinzugegeben. Für Saponine als Adjuvans bestehen Erfahrungen mit einem bereits zugelassenen rekombinanten Impfstoff gegen Herpes Zoster (Shingrix). Der Varianten-angepasste protein-basierte Impfstoff Nuvaxovid XBB.1.5 ist von der STIKO für den Aufbau der Basisimmunität und Auffrischimpfung empfohlen.

Es gibt weitere, Protein-basierte Impfstoffe, die in Europa zugelassen sind. Der Protein-basierte COVID-19- (Ganzvirus-) Impfstoff ist Valneva enthält das komplette SARS-CoV-2-Virus (ganze Viruspartikel), das vorher abgetötet und dadurch inaktiviert wurde. Diese Viruspartikel können keine Krankheit verursachen. Der Impfstoff enthält zudem zwei Wirkverstärker: Alum (Aluminium-hydroxide) sowie CpG1018, ein Oligodesoxynucleotid. Der Impfstoff Valneva ist für Personen im Alter von 18 bis 50 Jahren zugelassen.

Weitere Informationen zu COVID-19-Impfstoffen finden sich beim PEI hier.

Stand: 11.01.2024