Impfstoffentwicklung: In 3 Phasen zum sicheren und wirksamen Impfstoff

klinischer Test Phase 1,2 und 3 erklärt
Die 3 Phasen der klinischen Prüfung
Teil 2 von 4 Beiträgen der Serie Impfstoffentwicklung

Die Entwicklung eines wirksamen und sicheren Impfstoffs ist ein kompliziertes und sehr aufwendiges Verfahren, dauert in der Regel 10 bis 20 Jahre und kann über 1 Milliarde Euro verschlingen. Neue Technologien, Erfahrungen mit Impfstoffen gegen verwandte Viren (z.B. MERS-CoV) und der Einsatz von Supercomputer wirken sich heute allerdings positiv auf die Impfstoffentwicklung aus und können die Dauer der Entwicklung verkürzen. Durch blitzschnelle Simulationen können Wirkstoffe viel schneller auf ihre Effektivität überprüft werden, als es mit konventionellen Labortests möglich wäre. So wird durch den Einsatz von Supercomputern wertvolle Zeit bei der Entwicklung von Medikamenten und Impfstoffen gespart.

Letztendlich steht nach der Entwicklung eines Impfstoffs die klinische Erprobung am Menschen an, um dessen Sicherheit und Wirksamkeit zu beweisen. Diese Zeit lässt sich kaum verkürzen.

In den Ländern der Europäischen Union (EU), den USA und Japan gibt es strikte Vorschriften dazu, wann ein Impfstoff zugelassen werden darf und in welcher Form der Antrag zur Zulassung zu erfolgen hat.
Zur Anwendung kommt das sogenannte Common Technical Document (CTD) mit fünf spezifischen Modulen. Das Common Technical Document (CTD) ist ein in den genannten Ländern vorgeschriebenes Dokumentenformat, in welchem Pharmaunternehmen die Unbedenklichkeit, pharmazeutische Qualität und Wirksamkeit eines Arzneimittels dokumentieren und bei den Arzneimittelbehörden einreichen muss. Im letzten Modul, dem Fünften, muss der Impfstoff in klinischen Studien drei Phasen erfolgreich durchlaufen.

Phase 1: Studien mit 10-50 Personen zur Verträglichkeit des Impfstoff

Im Fokus der Untersuchungen stehen die Sicherheit und Verträglichkeit des Impfstoffs, als auch seine Fähigkeit eine Immunabwehrreaktion hervorzurufen und die geeignetste Dosierung grob abzuschätzen. Testkandidaten in „Phase 1“ sind gesunde Frauen und Männer im Alter zwischen 18 und 55 Jahre.
Die Ergebnisse dieser Gruppe werden mit den Resultaten in einer gleich großen Kontrollgruppe verglichen, die einen Scheinimpfstoff verabreicht bekommt.

Die Startdosis des Impfstofftest wurde auf der Basis vorheriger Tierversuche ermittelt. Gespritzt wird die Injektionslösung in die Oberarmmuskulatur.
Erst wenn der erste Proband die verabreichte Dosis innerhalb eines Beobachtungszeitraums von ein bis zwei Tagen gut verträgt, werden nach und nach weitere Testpersonen – auch mit verschiedenen Dosierungen – geimpft.

Jeder Proband wird mindestens sechs Monate lang beobachtet, damit Wirkungen und eventuelle Nebenwirkungen erkannt werden können.

Für eine raschere Prüfung von Covid-19-Impfstoffen können „Phase I“ und „Phase II“ miteinander verbunden werden und bei positiver Bewertung der Zwischenergebnisse durch die Zulassungsbehörden schon innerhalb weniger Wochen die „Phase III“ beginnen.

Phase 2: Studien mit 50-500 Personen zur Analyse der Immunantwort nach einer und nach zwei Injektionen

In Phase II geht es darum, die optimale Dosierung des Impfstoffs zu finden und das Wissen zu Verträglichkeit und Immunreaktion zu vertiefen. In dieser Phase der klinischen Prüfung sind die Probanden ebenfalls meist zwischen 18 und 55 Jahre alt.

Wie schon in „Phase 1“ wird auch hier eine Vergleichsgruppe gebildet, die einen Scheinimpfstoff oder einen bereits zugelassenen Impfstoff gegen eine andere Krankheit gespritzt bekommt.

Die Ermittlung der bestmöglichen Dosierung für eine optimale Aktivierung des Abwehrsystems erfolgt nach einen durchdachten System. Die Versuchspersonen werden nach einem vorher vereinbarten Schema in Untergruppen aufgeteilt. Wenn die niedrigste der festgelegten Dosierungen gut vertragen wurde, erhält die nächste Gruppe eine leicht erhöhte Dosis.

Bei regelmäßigen Laboruntersuchungen wird die Reaktion des Immunsystems analysiert. In Blutproben wird unter anderem der Gehalt an spezifischen, gegen den Erreger gerichteten Antikörpern und für die Immunregulation wichtigen Zytokinen bestimmt. Allein diese Phase dauert in der Regel mehr als zwei Jahre – bei Covid-19-Studien nur einige Wochen bis wenige Monate.

Phase 3: Studie mit mehr als 10.000 Personen mit hohem Ansteckungsrisiko zur Prüfung der Schutzwirkung

Die aufwändigste Etappe in der Impfstoffentwicklung ist „Phase III“, bei der mehrere zehntausend Freiwillige mit dem Impfstoff gespritzt werden. Es soll ermittelt werden, ob die breite Masse mit diesem Impfstoff geschützt werden kann. Wie aus Phase 1 und 2 bekannt, werden auch hier wieder zwei Gruppen gegeneinander aufgestellt. Eine Gruppe mit dem Impfstoff, eine andere Gruppe mit einen Scheinimpfstoff oder einem anderen Impfstoff.

Die Probanden werden oft in Altersgruppen unterteilt. Die Prüfung von Covid-19-Impfstoffen speziell bei Älteren ist aus folgenden Gründen wichtig: Sie sind am stärksten angreifbar und ihr Immunsystem ist nicht mehr so leistungsfähig wie das von jüngeren Menschen.

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