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Corona — wo steht die Forschung?

Seit Ende 2019 ist die gesamte Welt mit dem Coronavirus beschäftigt. Die Pandemie hat sich stark ausgebreitet und bisher zu rund 20.6 Mio. bestätigten Infektionen und über 750’000 Todesfällen geführt. Die Pharmaindustrie arbeitet auf Hochtouren, um den Virus mit Medikamenten zu bekämpfen und mit einem Impfstoff die Menschen vor einer Infektion schützen zu können.

Mögliche Medikamente

Ein län­ger­fris­ti­ger Schutz und ein Ein­däm­men der Pan­de­mie ist ver­mut­lich ledig­lich über ein Vak­zin mög­lich. Da aber eine Ent­wick­lung eines Impf­stoffs selbst in Aus­nah­me­si­tua­tio­nen gewis­se kli­ni­sche Stu­di­en durch­lau­fen muss und nicht sofort ver­füg­bar ist, müs­sen Medi­ka­men­te die Krank­heits­ver­läu­fe bis dahin unter Kon­trol­le brin­gen. Viren sind klei­ne infek­tiö­se Par­ti­kel. Sie betrei­ben selbst kei­nen Stoff­wech­sel, son­dern brau­chen die Hil­fe von ande­ren Zel­len, um sich ver­meh­ren zu kön­nen. Das bedeu­tet, Viren schlei­chen sich in Zel­len eines Men­schen oder eines Tiers ein, mani­pu­lie­ren die zellei­ge­ne Repro­duk­ti­ons­fa­brik und kön­nen sich so aus­brei­ten. Um die­sen Vor­gang zu stop­pen, setzt die For­schung auf die fol­gen­den Metho­den:

1) Anti­vi­ra­le Medi­ka­men­te:
Dar­un­ter ver­steht man Prä­pa­ra­te, die ver­hin­dern, dass Viren RNA oder DNA-Strän­ge von der Wirts­zel­le kopiert und somit die Viren ver­mehrt wer­den. Eben­falls kön­nen sie das Ver­las­sen von neu­en Viren aus der Wirts­zel­le ver­hin­dern.

2) Immun-Sup­pres­si­ve:

Dar­un­ter fal­len Medi­ka­men­te, wel­che die über­star­ke Immun­re­ak­ti­on im Kör­per kon­trol­lie­ren und so ver­hin­dern, dass der Kör­per sich sel­ber durch eine star­ke inne­re Ent­zün­dung schwächt.

3) Anti­kör­per

Dar­un­ter ver­steht man Medi­ka­men­te, die künst­li­che oder mensch­li­che Anti­kör­per (von gene­se­nen Pati­en­ten) ent­hal­ten und so die Viren an der Fusi­on mit den mensch­li­chen Wirts­zel­len hin­dern kön­nen.

Unter den vie­len For­schungs­in­itia­ti­ven ist vor allem Rem­de­si­vir von Gilead (ein anti­vi­ra­les Medi­ka­ment), dem ers­ten Medi­ka­ment gegen SARS-CoV‑2 mit einer Not­fall­zu­las­sung in den USA und Euro­pa, bekannt.

Verschiedene Impfstoffe in der Entwicklung

Medi­ka­men­te allei­ne wer­den aber nicht aus­rei­chen, um die Pan­de­mie zu been­den. Dafür braucht die Mehr­heit der Bevöl­ke­rung eine Immun­ab­wehr, die nur über eine lang­wie­ri­ge Durch­seu­chung oder über die Ver­ab­rei­chung eines Impf­stof­fes erreicht wer­den kann. Per Ende Juli 2020 befin­den sich über 20 Impf­stoff-Kan­di­da­ten in kli­ni­schen Stu­di­en. Das heisst, die mög­li­chen Impf­stof­fe wer­den bereits an Men­schen getes­tet. Ins­ge­samt kann man die Impf­stoff-Tech­no­lo­gien in vier Grup­pen unter­tei­len:

1) Lebend-Impf­stof­fe:

Die­se bestehen aus leben­den, aber geschwäch­ten Ver­sio­nen des Virus. Sie sind immer noch in der Lage, die Zel­len unse­res Kör­pers zu infi­zie­ren und eine Immun­ant­wort aus­zu­lö­sen, aber zu schwach, um schwe­re Krank­hei­ten zu ver­ur­sa­chen. Die Pro­duk­ti­on die­ser Art ist auf­wän­dig, da die Viren in Kul­tu­ren her­an­wach­sen müs­sen. Daher ist die­se Tech­no­lo­gie prak­tisch kein The­ma im Kampf gegen Covid-19.

2) Inak­ti­vier­te / Tot-Impf­stof­fe

Die­se wer­den aus abge­tö­te­ten Ver­sio­nen, respek­ti­ve Tei­len der Zell­wand des Virus gewon­nen. Sol­che Teil­chen wer­den von unse­ren Immun­zel­len erkannt, kön­nen aber kei­ne Krank­hei­ten ver­ur­sa­chen. Auch hier braucht es eher auf­wän­di­ge Ver­fah­ren, um gros­se Men­gen her­stel­len zu kön­nen. In Chi­na, wo man bereits früh mit dem Virus in Kon­takt kam, gibt es aber Impf­stof­fe die­ser Art, wel­che fort­ge­schrit­ten sind. Neben den bei­den chi­ne­si­schen Fir­men Sino­vac Bio­tech sowie Sino­pharm ist aber auch das Pro­jekt von Sano­fi mit Gla­xo Smit­h­kli­ne oder Novo­vax mit die­ser Tech­no­lo­gie unter­wegs. Wäh­rend die bei­den chi­ne­si­schen Unter­neh­men bereits Pha­se 1 und 2 abschlies­sen konn­ten und die fina­le 3. Pha­se erreicht haben, befin­det sich Sano­fi noch in einer frü­hen Ent­wick­lungs­stu­fe. Jedoch ist deren Tech­no­lo­gie bereits für zuge­las­se­ne Impf­stof­fe ver­wen­det wor­den und hat daher viel Poten­zi­al.

3) Vek­tor-Impf­stof­fe

Die­se bestehen aus harm­lo­sen Viren (Erkäl­tungs­vi­ren wie das Ade­no­vi­rus), die so modi­fi­ziert wur­den, dass sie Anti­ge­ne des Ziel­er­re­gers ent­hal­ten. Die modi­fi­zier­ten Viren fun­gie­ren als Trä­ger­sys­te­me, die die Anti­ge­ne unse­ren Immun­zel­len anzei­gen. Die Pro­duk­ti­ons­tech­no­lo­gie ist nicht tri­vi­al, aber bereits eta­bliert und in der Lage gros­se Men­gen zu pro­du­zie­ren. Damit ist dies eine der hoff­nungs­volls­ten Tech­no­lo­gien im Kampf gegen Covid-19. Ins­be­son­de­re Johnson&Johnson, die Oxford Uni­ver­si­tät zusam­men mit Astra­Ze­ne­ca, Merck & Co. oder Can­Si­no aus Chi­na sind in die­ser Tech­no­lo­gie tätig. Johnsons&Johnson ver­fügt über gros­ses Know-how, hat aber erst im Juli die Pha­se 1 gestar­tet. Auch Merck & Co. ist sehr spät in das Ren­nen ein­ge­stie­gen und steckt noch in prä­kli­ni­scher Ent­wick­lung. Jedoch ist deren Tech­no­lo­gie bereits für eine Ebo­la-Imp­fung 2019 ein­ge­setzt wor­den. Wei­te­re Kan­di­da­ten sind Astra­Ze­ne­ca zusam­men mit Oxford, wel­che schon in fina­ler Pha­se 3 tes­ten und als Spit­zen­rei­ter gel­ten. Auch Can­Si­no aus Chi­na star­te­te im Juli eine fina­le Pha­se 3 Stu­die.

4) Gen-basier­te Impf­stof­fe

Die­se Grup­pe umfasst Impf­stof­fe, die aus “Boten-RNA” bezeich­ne­ten Mole­kü­len (mRNA) oder DNA-Sequen­zen bestehen. Die­se kodie­ren Tei­le des Zielerregers.In den Zel­len unse­res Kör­pers wer­den die RNA- oder DNA-Mole­kü­le in Anti­ge­ne umge­wan­delt, die dann von unse­ren Immun­zel­len erkannt wer­den. Die­se Tech­no­lo­gie ist hoch effi­zi­ent und ein­fach in der Pro­duk­ti­on. Es han­delt sich um ein che­misch-enzy­ma­ti­sches Ver­fah­ren, wel­ches sehr schnell auf den Markt kom­men kann. Jedoch ist die Tech­no­lo­gie neu und es gibt noch kein Pro­dukt am Markt. Neben Moder­na sind auch BioNtech/Pfizer, Cur­e­Vac oder Ino­vio mit die­ser neu­ar­ti­gen Tech­no­lo­gie unter­wegs. Moder­na war die ers­te Fir­ma, wel­che den Gen­code von SARS-CoV‑2 in kur­zer Zeit in einen Kan­di­da­ten for­mu­lie­ren konn­te. Im Juli wur­de eine fina­le Pha­se 3 Stu­die gestar­tet. Auch Bio­N­tech zusam­men mit Pfi­zer haben eine Pha­se 2/3 gestar­tet und wol­len noch im Herbst neue, fina­le Daten publi­zie­ren. Deren Ent­wick­lung beinhal­tet sogar vier ver­schie­de­ne RNA-Kan­di­da­ten, was die Chan­cen erhöht. Cur­e­Vac sowie auch Ino­vio befin­den sich noch in Pha­se 1 und haben etwas Rück­stand auf die bei­den Kon­kur­ren­ten.

Drei Kandidaten haben Studiendaten zur Phase 1 publiziert

Im Juli haben die drei füh­ren­den Unter­neh­men Moder­na, AstraZeneca/Oxford sowie BioNtech/Pfizer alle­samt Stu­di­en­da­ten zu ihrer Pha­se 1 Stu­die publi­ziert. Auch wenn die Stu­di­en in einer Pha­se 1 rela­tiv klein sind und daher nur weni­ge Frei­wil­li­ge fas­sen, geben die Resul­ta­te Hoff­nung. Alle Kan­di­da­ten haben im mensch­li­chen Kör­per die Pro­duk­ti­on von neu­tra­li­sie­ren­den Anti­kör­pern ange­regt, wobei die Men­ge min­des­tens so hoch war wie bei gene­se­nen Pati­en­ten. Noch wich­ti­ger ist, dass alle Kan­di­da­ten auch die Bil­dung von T‑Zellen für die Bekämp­fung von Viren ange­regt haben, wobei es da bei den ver­schie­de­nen Impf­stof­fen Unter­schie­de gab. Eben­falls tra­ten ledig­lich klei­ne­re Neben­wir­kun­gen wie Kopf­schmer­zen, Müdig­keit oder Haut­rö­tun­gen auf. Ver­ein­zelt wur­den bei höhe­rer Dosie­rung auch kurz­fris­ti­ge Fie­ber­schü­be fest­ge­stellt. Es waren jedoch kei­ne grös­se­ren, anhal­ten­den Neben­wir­kun­gen zu beob­ach­ten. Obschon die Resul­ta­te viel­ver­spre­chend sind, müs­sen grös­se­re Stu­di­en abge­war­tet wer­den, wel­che die Ver­hin­de­rung einer Covid-Erkran­kung tes­ten. Alle drei Unter­neh­men befin­den sich mit ihren Impf­kan­di­da­ten nun in der weg­wei­sen­den Pha­se 3‑Studie mit jeweils rund 30’000 Pro­ban­den.

Auftragsproduzenten spielen eine wichtige Rolle

In der Regel dau­ert die gesam­te Ent­wick­lung eines Impf­stof­fes zwi­schen 8 und 15 Jah­re. So viel Zeit ist aktu­ell aber nicht vor­han­den. Der Zeit­plan wur­de enorm gekürzt. Vie­le Stu­di­en wer­den par­al­lel durch­ge­führt. Eben­falls wur­den bereits mit Tests an Men­schen begon­nen, bevor über­haupt Daten von Tier­mo­del­len zur Ver­fü­gung stan­den. Dies ist nur in Aus­nah­me­si­tua­tio­nen denk­bar. Es ist enorm erstaun­lich und posi­tiv, wie schnell die Phar­ma­in­dus­trie vor­an­kommt. Um aber bei die­sem Tem­po auch die nöti­gen Pro­duk­ti­ons­ka­pa­zi­tä­ten bereit­stel­len zu kön­nen, kom­men Auf­trags­pro­du­zen­ten, soge­nann­te CDMO’s (Con­tract Deve­lo­p­ment & Manu­fac­tu­ring Orga­niz­a­ti­ons) ins Spiel. Vie­le gros­se Phar­ma­kon­zer­ne, aber vor allem auch klei­ne Bio­tech-Fir­men kön­nen oder wol­len die Risi­ken des Kapa­zi­täts­aus­baus wäh­rend der kli­ni­schen Stu­di­en nicht tra­gen. Beim Ver­feh­len der Zie­le eines Medi­ka­men­tes wür­den bis zu meh­re­ren 100 Mio. Fran­ken ver­lo­ren gehen. Das Aus­la­gern die­ser Kapa­zi­tä­ten an Auf­trags­pro­du­zen­ten ist daher sehr popu­lär gewor­den. Durch Covid-19 könn­te sich die­ser Pro­zess sogar noch beschleu­ni­gen. Dafür gibt es drei Grün­de:

1) Unter­bro­che­ne Lie­fer­ket­ten

Covid-19 hat gezeigt, dass vie­le Regio­nen von der Wirk­stoff-Pro­duk­ti­on asia­ti­scher Län­der abhän­gig sind. Vie­le ein­fa­che che­mi­sche Wirk­stof­fe wur­den in den letz­ten Jahr­zehn­ten in güns­ti­ge Pro­duk­ti­ons­län­der aus­ge­la­gert – feh­len aber nun teil­wei­se, weil Lie­fer­ket­ten unter­bro­chen sind. Dies wird dazu füh­ren, dass ver­mehrt wie­der loka­ler pro­du­ziert wird.

2) Hohe Kapa­zi­tä­ten

Falls Covid-19 ohne Impf­stoff nicht ver­schwin­den wird, führt dies zwangs­wei­se dazu, dass ein sehr gros­ser Anteil der Bevöl­ke­rung geimpft wer­den muss. Bis 2019 haben die vier Markt­füh­rer Gla­xo Smit­h­kli­ne, Merck & Co, Sano­fi und Pfi­zer ins­ge­samt pro Jahr knapp 3 Mrd. Dosen an ver­schie­de­nen Impf­stof­fen pro­du­ziert. Gegen Covid-19 könn­ten aber noch vie­le wei­te­re Mil­li­ar­den Dosen benö­tigt wer­den. Die­se Grös­sen­ord­nung kann nur über Koope­ra­tio­nen mit gros­sen CDMOs bereit­ge­stellt wer­den.

3) Auf­rüs­ten für die Zukunft

Eini­ge Phar­ma­kon­zer­ne wer­den sich die zukünf­ti­ge Aus­la­ge­rung genau über­le­gen, um sel­ber für spe­zi­el­le Fäl­le mehr Kapa­zi­tä­ten gene­rie­ren zu kön­nen.
Der bis­her am wei­tes­ten fort­ge­schrit­te­ne Impf­stoff-Her­stel­ler Moder­na hat mit Lon­za einen 10-Jah­res Ver­trag abge­schlos­sen. Noch im Som­mer 2020 soll der Wis­sens­trans­fer der neu­en mRNA-Tech­no­lo­gie sicher­ge­stellt wer­den, um am US-Stand­ort von Lon­za sowie in Visp pro Jahr min­des­tens 500 Mio. Dosen des Impf­stof­fes mRNA-1273 her­stel­len zu kön­nen. Lon­za ver­fügt über die tech­ni­schen Vor­aus­set­zun­gen sowie die Fähig­keit sol­che Pro­jek­te in kur­zer Zeit auf höchs­ter Qua­li­tät umzu­set­zen. Johnson&Johnson, wel­che bereits über ein gros­ses Know-how in der Her­stel­lung von vira­len Vek­to­ren haben, zie­len eben­falls auf 1,5 Mrd. Dosen pro Jahr ab. Dafür wur­den mit Cata­lent und Emer­gent Bio­So­lu­ti­ons Pro­duk­ti­ons­ver­trä­ge aus­ge­ar­bei­tet. Astra­Ze­ne­ca, wel­che mit Oxford zusam­men­ar­bei­tet, hat glo­bal eine Viel­zahl von Part­ner­schaf­ten auf­ge­gleist, um jähr­lich bis zu 2 Mrd. Dosen her­zu­stel­len. Sano­fi und Gla­xo Smit­h­kli­ne wol­len eben­falls 1 Mrd. Dosen pro Jahr errei­chen. Pfi­zer und Bio­N­tech zie­len ab 2021 sogar auf 1,3 Mrd. ab. Über Koope­ra­tio­nen ist bei bei­den Kan­di­da­ten noch wenig bekannt. Alle bereits publi­zier­ten Ziel-Volu­men sum­mie­ren sich pro Jahr auf fast 8 Mrd. Dosen. Ob die­se am Ende wirk­lich benö­tigt wer­den, bleibt abzu­war­ten.

Wann könnte ein erster Impfstoff verfügbar sein?

Dank glo­ba­ler Koope­ra­tio­nen und staat­li­cher Pro­gram­me (Warp Speed in den USA oder Inclu­si­ve Vac­ci­ne Alli­an­ce in Euro­pa) wer­den hoff­nungs­vol­le Pro­jek­te vor­an­ge­trie­ben. Eben­so unter­stüt­zen ande­re staat­li­che Orga­ni­sa­tio­nen die Pro­zes­se oder hel­fen gar bei der Koor­di­na­ti­on von Stu­di­en mit. Auch die Regu­lie­rungs­be­hör­den sind sich bewusst, dass beschleu­nig­te Zulas­sungs­ver­fah­ren not­wen­dig sind, ohne dabei die Sicher­heits­aspek­te zu ver­ges­sen. Wäh­rend glo­ba­le Impf­stoff-Alli­an­zen meist das Ziel einer fai­ren Ver­tei­lung haben, zie­len staat­li­che Gel­der eher auf die Siche­rung von zukünf­ti­gen Impf­do­sen ab, um damit die loka­le Wirt­schaft zu sichern. Bereits sind eini­ge nam­haf­te Ver­spre­chun­gen und Vor­be­stel­lun­gen gemacht wor­den. U.K hat sich 60 Mio. Dosen von Sano­fi / Gla­xo Smit­h­kli­ne für USD 625 Mio. (USD 12.50 pro Dose) sowie 100 Mio. Dosen von AstraZeneca/Oxford für einen unbe­stimm­ten Preis gesi­chert. Auch Bra­si­li­en hat sich schon 100 Mio. Dosen von Astra­Ze­ne­ca für USD 127 Mio. zusa­gen las­sen (USD 4.20 pro Dose). Der gröss­te Deal ist aber bis­her BioNtech/Pfizer gelun­gen. Die USA sichern sich vor­erst 100 Mio. Dosen für USD 1.95 Mrd. (USD 19.5 pro Dose). Zudem haben sie eine wei­te­re Opti­on für 500 Mio. Dosen gesi­chert, falls nötig. Auch von Johnson&Johnson sichert sich die USA bis zu 300 Mio. Dosen. Hier wer­den für die ers­ten 100 Mio. Dosen USD 1 Mrd. fäl­lig (USD 10 pro Dose). Von Sanofi/Glaxo sichert sich die USA 100 Mio. Dosen für USD 2.1 Mrd. (USD 21 pro Dose) und von Moder­na letzt­lich 500 Mio., wobei für die ers­ten 100 Mio. Dosen USD 1.5 Mrd. gezahlt wer­den (USD 15 pro Dose). Japan hat eben­falls schon 120 Mio. Dosen von Astra­Ze­ne­ca sowie 120 Mio. von Biontech/Pfizer für einen unbe­stimm­ten Preis gesi­chert. Wäh­rend Chi­na bis­her die Ver­sor­gung mit loka­len Play­ern bereit­stel­len möch­te, hat die EU eben­falls schon ordent­lich zuge­schla­gen. Bereits 400 Mio. Dosen Astra­Ze­ne­ca sowie wei­te­re 300 Mio. von Sanofi/Glaxo wur­den gesi­chert. Auch die Schweiz ist in den Ver­sor­gungs­kampf ein­ge­stie­gen. Nicht ver­wun­der­lich wur­de der Ver­trag mit Moder­na unter­zeich­net, wel­che ihren 2. Stand­ort dank der Lon­za-Koope­ra­ti­on nach Basel ver­le­gen wer­den. Die Schweiz sichert sich 4.5 Mio. Dosen vom bis­her teu­ers­ten Impf­stoff, wel­cher über USD 30 pro Dose kos­ten könn­te. Damit wird rund die Hälf­te des jähr­li­chen Schwei­zer Impf­bud­gets für den Kampf gegen das Virus ein­ge­setzt. Ein zwei­ter Deal könn­te mit Johnson&Johnson abge­schlos­sen wer­den, wel­che den Impf­stoff durch ihre Toch­ter Jans­sen Vac­ci­nes in Bern pro­du­zie­ren wer­den.
Astra­Ze­ne­ca hat als ers­te Fir­ma bereits mit einer Pha­se 2/3 Stu­die in Eng­land mit 10’260 Pro­ban­den begon­nen. Ers­te Daten dazu wer­den im Sep­tem­ber publi­ziert. In die­sen Stu­di­en geht es in ers­ter Linie um eine Erwei­te­rung der Alters­struk­tu­ren. Es wer­den neben Kin­dern auch älte­re Erwach­se­ne ein­ge­schlos­sen, um die Wir­kung des Impf­kan­di­da­ten zu über­prü­fen.
Moder­na star­te­te im Juli mit einer Pha­se 3 Stu­die mit 30’000 Teil­neh­mern. Bereits im Okto­ber und dann im Novem­ber sol­len weg­wei­sen­de Daten publi­ziert wer­den. Neben­bei läuft wei­ter­hin eine Pha­se 2 Stu­die, wel­che im Juni begon­nen wur­de. Auch dabei geht es um die Über­prü­fung der Wirk­sam­keit bei Per­so­nen unter 55 und über 55 Jah­ren.
Auch BioNtech/Pfizer haben im Juli eine Pha­se 2/3 gestar­tet, wel­che um die 30’000 Pro­ban­den umfasst. Auch hier darf mit ers­ten Resul­ta­ten ab Okto­ber gerech­net wer­den.
Nicht ganz zu ver­ges­sen sind Sino­vac und Sino­pharm, wel­che eben­falls in Pha­se 3 Stu­di­en ste­hen und noch 2020 eine Zulas­sung anstre­ben. Wir gehen bei den west­li­chen Pro­jek­ten, wel­che glo­ba­les Poten­ti­al haben, davon aus, dass bei robus­ten Resul­ta­ten der Pha­se 3 ein Zulas­sungs­an­trag sogar noch 2020 for­mu­liert wer­den kann und einer der Impf­stof­fe bereits eine Not­fall-Zulas­sung erhal­ten könn­te. Mit den lau­fen­den Ent­wick­lungs­ar­bei­ten und Fort­schrit­ten sind wir posi­tiv gestimmt und erwar­ten, dass 2021 die ers­ten Per­so­nen geimpft wer­den kön­nen. Spä­tes­tens 2022 soll­ten dank gros­sen Koope­ra­tio­nen mit Auf­trags­pro­du­zen­ten genü­gen Dosen für eine brei­te Imp­fung der Bevöl­ke­rung bereit­ste­hen.

Anzahl vorbestellte Impfstoff-Dosen gegen Corona

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