Sämtliche bislang in der EU zugelassenen Impfstoffe sind eindimensional auf ein einziges Protein des Sars-Cov2-Virus ausgerichtet. Eine Impfstrategie, die die gesamte Bevölkerung mit diesen Impfstoffen immunisiert, provoziert Mutationen, die dazu führen, dass die Impfung schon bald nicht mehr schützt. Das ist ein hervorragendes Geschäftsmodell für die Pharmakonzerne, die so immer neue Versionen ihrer Impfstoffe verkaufen können, die dann durch die nächsten Mutationen wieder ihre Schutzwirkung verlieren. Über diese und zahlreiche andere Fragen zu Impfstoffen, der Impfstrategie und dem kommenden Totimpfstoff von Valneva hat Jens Berger von den NachDenkSeiten mit dem Pharma-Forscher Dr. Stefan Tasler gesprochen. Tasler ist seit 20 Jahren in der Biotech-Branche tätig und war drei Jahre lang Leiter einer Tochterfirma von BioNTech. Aufgrund des Umfangs ist das Interview in drei Teile unterteilt, die in den nächsten Tagen bei uns erscheinen. Wer ungeduldig ist oder das Interview ausdrucken und an Freunde und Bekannte weitergeben will, sollte sich gerne unsere PDF-Version des Gesprächs anschauen.

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Es gab noch nie den Fall, dass man eine laufende Pandemie durch eine Impfung stoppen konnte. Auch die WHO betont immer wieder, kein Land könne sich aus der Pandemie herausimpfen. Das wurde in Deutschland jedoch offensichtlich noch nicht richtig verstanden. Sogar der einflussreiche Virologe und Regierungsberater Christian Drosten gab erst kürzlich noch die Devise aus, wir müssten uns aus der Pandemie herausimpfen. Was halten Sie von diesem Plan?

Im Pandemieverlauf wurde ja eine Menge Angst geschürt. So wie die Zahlen sich im letzten Winter entwickelt hatten und kommuniziert wurden, war es zumindest nachvollziehbar, dass man so schnell wie möglich einen Impfschutz für die Risikogruppen gewährleisten wollte. Zu diesem Zeitpunkt hatte auch ich persönlich mir noch keine Gedanken darüber gemacht, ob das denn überhaupt funktionieren kann oder nicht. Jetzt, ein Jahr später, muss man jedoch sagen: Ja, wenigstens jeder, der sich über Jahre hinweg intensiv mit Impfungen und Impftechniken beschäftigt hat, hätte eigentlich davon ausgehen müssen, dass das so nicht funktionieren kann. Für die Risikogruppen war die Impfung natürlich eine temporäre Erleichterung. Man hat ja gesehen, wie die Zahl der schweren Verläufe zurückging. Zu diesem Zeitpunkt und für diese Adressatengruppe war das also noch eine gute Idee und hatte auch seine Daseinsberechtigung. Als dann die feuchte, kalte Jahreszeit vorbei war, hätte man jedoch die Strategie wechseln müssen.

Inwiefern?

Der Virologe Geert Vanden Bossche, der viele Jahre u.a. für GSK, Novartis und die Gates Foundation an der Entwicklung von Impfstoffen/Impfstoffprogrammen gearbeitet hatte, hat das im März in einer Stellungnahme an die WHO recht interessant formuliert. In meinen Augen nicht immer geschickt, aber er hatte u.a. darauf hingewiesen, dass es Schulbuchwissen sei, dass man in eine laufende Pandemie nicht reinimpfen darf, da man sonst in ein System kommt, in dem man durch die Impfung einen Selektionsdruck auf die Viren ausübt, dem diese in einer solchen Situation durch Mutationen noch leichter entkommen können als sonst. Sein Aufruf wurde offensichtlich damals nicht ernst genommen, seine Qualifikation im Netz diskreditiert.

Das zeigt, wie Diskussionen heute geführt werden. Inhaltlich hat Herr Vanden Bossche ja viele richtige und interessante Sachen gesagt. Wenn man den immunologischen Sachverstand gebraucht und etwas von Evolutionstheorie und Selektionsdruck auf ein System versteht, das so schnell mutieren kann wie ein Virus, ist es auf den Punkt gebracht keine so gute Idee, breitflächig in eine Pandemie hineinzuimpfen.

Gegen diese Aussage spricht aber doch, dass die bisher bekannten Mutationen des SARS-CoV2-Virus in Großbritannien, Indien und jetzt wohl in Südafrika in einer Zeit bzw. einer Umgebung entstanden sind, in der die Impfung keine oder nur eine untergeordnete Rolle gespielt hat.

Genau das ist ja das Standardargument, das man immer wieder entgegengehalten bekommt. Eine Virusmutation entsteht ja nicht zwangsläufig da, wo sie später den meisten Schaden anrichten wird – Virusmutationen sind ein häufiges und völlig statistisches Ereignis, überall. Nur die Etablierungschance einer Mutation wird durch die äußeren Einflüsse, dem sogenannten Selektionsdruck, bestimmt. Wenn man sich die Zahlen vergegenwärtigt, die bei so einem Virus eine Rolle spielen können, sieht es vereinfacht folgendermaßen aus: Wenn eine Zelle in unserem Köper von einem Virion befallen wird, beginnt ein Reproduktionszyklus, der in der Literatur für SARS-CoV2 mit einem zeitlichen Fenster von ca. zehn Stunden angegeben wird. Aus einer befallenen Zelle kommen nach diesen zehn Stunden etwa eintausend Virionen heraus. Und bei jeder Vervielfältigung werden in die virale Erbinformation, den RNA-Strang, den der Virus trägt, Fehler eingebaut. Statistisch gesehen werden von den 30.000 Einzelbausteinen in einem Strang drei falsch eingebaut. Wenn wir also von einem Virus befallen werden, haben wir später zig Millionen Replikationen in unserem Körper, bei denen statistisch jeweils drei Fehler in den Erbinformationen verteilt sein können.

Nicht alle dieser Mutationen führen zwangsläufig zu einer Änderung in einem Protein, und viele der Änderungen in einem Protein können auch zu nicht-funktionsfähigen Virionen führen. Aber insgesamt existiert eine riesige Mutationsvielfalt zu einem Virus, bei der rein statistisch und zufällig auch genau eine solche dabei sein kann, die ein Virion dem Zugriff durch das eindimensional antrainierte Immunsystem entzieht. Also, um auf die Frage zurückzukommen: Mutationen sind in einer breiten Populationsgruppe alle schon mal dagewesen. Bei einer Infektion mit einem Virus wird man nicht von einer Spezies, sondern einem Genotyp, einem Ensemble, infiziert. Wenn ich also hundert oder tausend Viren mit einem Tröpfchen aufnehme, sind wahrscheinlich kaum welche davon auf RNA-Ebene komplett identisch. In einer Population sind also die einfacheren Mutationen alle statistisch schon vorhanden.

Wenn ich eine breite Populationsgruppe betrachte, dann habe ich gewisse äußere Bedingungen, die bestimmen, welche Virusvariante(n) sich stärker verbreiten und vermehren kann/können. Das können einfache Kriterien sein: Wie schnell wird ein Virus aufgenommen? Wie ist es in die Zelle gekommen? Wie gut wird es in der Zelle vervielfältigt? Die ursprüngliche Variante, die wir kennen und die alles losgetreten hat, hatte in der damaligen Gesamtsituation offensichtlich die beste Verbreitungswahrscheinlichkeit. Andere Mutationen sind zwar schon irgendwo dagewesen, aber wurden vielleicht – das ist natürlich rein spekulativ – beispielsweise langsamer über die Lunge aufgenommen und haben in der Konkurrenzsituation mit der ursprünglichen Variante keine Chance gehabt, sich im Wirtskörper zu etablieren.

Am Ende setzt sich also die Mutante durch, die sich am besten vermehren kann, und nicht diejenige, die am gefährlichsten für den Menschen ist?

Es geht ja nicht per se darum, dass ein Virus uns töten „will“ (abgesehen davon, dass ein Virus ein lebloser und vor allem hirnloser Partikel ist). Damit würde sich ja ein virales System selber die Zukunft abgraben. Der Wirt muss überleben, um möglichst viele Virionen zu produzieren. Ein Virus wird nicht automatisch durch Mutationen zu einem Killervirus – nur stört der Mensch hier durch seine aktuelle Intervention ein komplexes Gleichgewicht, und zwar in ganz großem Stil. Wenn wir jetzt die Menschen gegen nur ein antigenes Protein, hier die „ursprüngliche“ Variante des Spike-Proteins impfen, dann ist es statistisch recht einfach, durch Mutationen auf diesem Spike-Protein dem Schutz, den wir durch die Impfung aufgebaut haben, Stück für Stück zu entkommen. Das ist ein sukzessiver Prozess. Die erste funktionell noch wirksame Mutation auf dem Spike-Protein bringt eher nicht gleich das Spike-Protein in eine Form, die unsere Antikörper oder T-Zellen nicht mehr erkennen. Aber sollte diese Mutation auch nur zu einem teilweisen Verlust der Immunerkennung führen, so wird diese Variante sich besser im Wirtskörper vermehren können und wird weitergegeben. So generieren wir mit der Impfung eine neue Situation, aus der heraus sich schnell ein neues Genotyp-Ensemble etablieren kann, das bereits nur noch zu einer abgeschwächten Erkennung durch unser eindimensional, d.h. nur gegen ein antigenes Protein gerichtetes, „angeimpftes“ Immunsystem führt, auf dem die nächste und darauf wiederum die nächste Mutation obendrauf kommt. Wir treiben also letztlich die Statistik gegen dieses einfache und viel zu eindimensionale Impfprinzip.

Wir werden nun die Infektionszahlen mit Omikron sehr genau verfolgen müssen, und hier wäre eine saubere Statistik absolut essenziell, welchen Status Infizierte wirklich haben, ob genesen, geimpft oder genesen und geimpft. Erste Laborergebnisse beziehen sich wieder nur auf die Neutralisationstests mit im Blut befindlichen Antikörpern – was aber absolut kein Richtwert sein sollte, um den wirklichen Immunschutz von Genesenen und Geimpften zu vergleichen, da Erstere eine viel breiter angelegte T-Cell-Antwort aufweisen müssten. Omikron weist fünfzig Mutationen zur ursprünglichen Virus-Variante auf und davon sitzen 32 auf dem Spike-Protein. Wenn man sich die Größe der vier Strukturproteine anschaut, die das Virion enthält, dann entspricht das tatsächlich einer statistischen Verteilung der 50 Mutationen und würde daher die aktuelle Annahme unterstützen, dass sich diese Variante in einer Region entwickelt hat, in der nur ein geringer Impfstatus vorherrscht.

D.h. doch aber, dass nur rein aufgrund der hohen Mutationsrate des Virus auch schon eine statistische Vielzahl „komplexerer“ Mutationskombinationen entsteht, von denen am Ende aber nur wieder die sich flächendeckend etablieren können, die am besten auf einen vorherrschenden Selektionsdruck angepasst sind. Natürlich etablieren sich solche Mutationen auch sukzessive, die peu á peu auch dem Immunschutz Genesener entkommen – und auch die weisen eine starke Antikörper-Produktion gegen das Spike-Protein auf. Wenn die eben beschriebene Theorie zum eindimensionalen Selektionsdruck durch Impfungen auf nur ein antigenes Protein aber zutrifft, dann sollten Genesene durch weitere Komponenten der durch die Infektion antrainierten Immunität im Schnitt noch deutlich besser mit einer Omikron-Infektion fertig werden als infizierte Geimpfte. Dies könnte über eine sorgfältige Datenerhebung sehr leicht und schnell herausgefunden werden, doch leider kann man damit wohl aus den Erfahrungen des letzten Jahres heraus nicht rechnen – und die Tatsache, dass eine große Zahl an Genesenen bereits den natürlichen Immunschutz mit Nachimpfungen „kontaminiert“ hat, fördert eine valide Auswertung auch nicht gerade.

Aber wenn jetzt dieser Tage z.B. ein aktuell Geimpfter nach Afrika kommt und dort statistisch ohnehin unbeschreiblich viele Mutations-Varianten vertreten sind, dann trifft der Geimpfte unweigerlich irgendwann auch mal auf eine Variante, bei der das Spike-Protein jetzt nicht mehr so gut zu dem aktuellen Impfschutz passt. Und diese Variante hat natürlich bei ihm einen Selektionsvorteil, den sie vorher im ungeimpften Umfeld nicht gehabt hätte, da die ursprüngliche Variante vom Immunsystem ja nun sofort eliminiert wird. Ich habe also mit der Impfung eine gemähte Wiese für die Etablierung einer Mutation geschaffen, die sonst vielleicht nie eine Chance gehabt hätte. Mannigfaltige Mutationen sind immer schon dagewesen, ich habe aber mit der Impfung den Selektionsdruck verändert.

Auch bei der Delta-Variante sehen wir ja immer wieder sogenannte Impfdurchbrüche. Zahlreiche Studien weisen darauf hin, dass Geimpfte in gar nicht mal so viel geringerem Umfang als Ungeimpfte genau die Varianten weiterverbreiten, gegen die die Impfung ja als wirksam gilt. Spricht das nicht eigentlich gegen die These des veränderten Selektionsdrucks?

Das ist eine Frage des Immunsystems. Welcher Teil des Immunsystems springt hier an. Wenn wir von Anfang an eine Impfung gehabt hätten, die die Virenpartikel frühzeitig erkennen und großflächig ausrotten würde, bevor das Virus sich großartig vervielfältigen kann, dann hätten wir tatsächlich einen nachhaltigen Impfschutz, der auch unsere Mitmenschen vor uns als möglichem Infektionsherd (und Mutations-Inkubator) geschützt hätte. Das wurde uns ja auch so versprochen, das hat nur nie jemand so auch in den klinischen Studien verfolgt. Das unterstreicht bereits die in meinen Augen großen Fahrlässigkeiten im Studiendesign und in den Zulassungsverfahren. Da hätten die Behörden Auflagen machen müssen, relevante Zahlen zu erheben, um dies zu überprüfen. Die klinischen Studien liefern keinerlei Zahlen zur verbleibenden Infektiosität und zur Übertragbarkeit bei Geimpften, weswegen wir auch jetzt bei diesem Punkt immer noch ziemlich viel spekulieren müssen.

Aber zurück zur Frage: Wenn wir geimpft sind, schafft es offensichtlich unser Immunsystem ab einer bestimmten Virenmenge dennoch nicht, die Viren so schnell auszulöschen, dass sie sich nicht vervielfältigen können. Das ist aber auch nicht neu, das haben wir ja alle in unserem Leben selber in Bezug auf Ansteckungen mit Grippe schon durchexerziert. Eine Faustregel sagt, dass ein unberührtes Immunsystem vier bis sieben Tage braucht, um auf Vollangriff gegen ein solches Virus zu schalten. Dann dauert es noch ein paar Tage, bis das Immunsystem das Virus in den Griff bekommt. Im Idealfall bildet sich danach unser immunologisches Gedächtnis. Gehen wir daher mal davon aus, dass ein Ungeimpfter rund zehn Tage plus/minus auch infektiös ist. Wenn man geimpft ist, braucht das Immunsystem kürzer, vielleicht etwa zwei bis drei Tage, bis es auf Maximalleistung gegen das Virus ist. In dieser Zeit ist das Vermehrungsgeschehen im Körper nicht voll unterbunden. Ich habe also auch bei Geimpften ein Zeitfenster, in dem man das Virus übertragen kann.

Das ist dann auch der Punkt, der dem Narrativ der Impfstrategie die Basis entzieht. Am Ende hat man ja der Allgemeinheit keinen Gefallen mit der breitflächigen Impfung getan, sondern eher einen neuen Selektionsdruck in ein System gebracht, in dem das Virus sich nun schnell weiterverbreiten kann und dabei dem neuen Selektionsdruck folgend sich zwangsläufig in Richtung Mutationen entwickelt, die dem Impfprinzip entkommen und sich dann durchsetzen werden. Wir haben also durch die bevölkerungsweite Impfung einen Inkubator für sogenannte Escape-Mutationen geschaffen. Natürlich wird es auch jetzt durch die Boosterungen noch einen temporären Effekt gegen schwere Verläufe geben können, aber wir haben weiterhin ein sich vermehrendes Virus, das sich verbreiten kann. Und damit verstärken wir den bereits etablierten Selektionsdruck weiter, der nun auch auf das schon etwas weiterentwickelte Genom des Viruspartikels die nächste Mutationsgeneration oben draufsetzt.

Spekulieren wir doch einmal. Man sagt ja, dass sowohl die bessere und schnellere Vermehrung als auch die abnehmende Gefährlichkeit für den Wirt aus Sicht der Evolutionstheorie Vorteile für Viren sind. Gilt dieses Prinzip für das SARS-CoV2-Virus auch oder wird es durch die selektiv auf das Spike-Protein bezogenen Vektor- und mRNA-Impfstoffe ausgehebelt? Wäre dem nicht so, müssten wir ja eigentlich gar keine so große Angst vor Mutation haben.

Das ist eine zu generelle Aussage. Nehmen wir beispielsweise das HIV-Virus. Wenn jemand infiziert ist, wird er das Virus abhängig von seinem Verhalten an andere Menschen weitergeben, aber in seinem Leben nur an wenige. Wenn das Virus nun für den Wirt tödlich wird, unterbricht es auch seine eigene Verbreitung. In einem solchen System hat ein Virus, das weniger tödlich ist und seinen Wirt länger leben lässt, auch die Chance, dass sein Wirt mehr Menschen ansteckt. Statistisch würde sich das dann genau so bemerkbar machen, wie Sie gesagt haben. Das kann man aber so klar sicher nur für Viren mit einer geringen Verbreitungsrate erwarten. Beim SARS-CoV2-Virus sieht das anders aus. Wenn ich in der U-Bahn niese und zwanzig Menschen anstecke, dann steht die Sterblichkeitsrate durch Covid 19 dazu in keinem Verhältnis, das insgesamt die Verbreitung des Virus derzeit limitieren würde. Als Selektionsdruck sind wir da mit der prozentualen Verteilung an Todesfällen im Hintergrundrauschen. Somit sind bei derzeitigen Varianten Unterschiede in der prozentualen Sterblichkeit unter Infizierten sicherlich kein großer treibender Selektionsfaktor.

Wenn das Virus nun durch unsere Impfkampagne das Spike-Protein anpasst, heißt das aber natürlich auch nicht, dass dies automatisch schwerere Krankheitsverläufe mit sich bringen muss. Rein statistisch könnte es ganz im Gegenteil auch eine viel mildere Variante sein. Wir haben durch die Impfung ein System geschaffen, bei dem die Aggressivität des Virus nicht zwingend das entscheidende Selektionskriterium ist. Es geht hauptsächlich noch darum, wie das Virus der viel zu einseitigen, auf das Spike-Protein fokussierten Impfstrategie durch statistische Mutationen entkommt. Wo die Reise hingeht, ist sehr schwer zu sagen. Wir haben durch unser Eingreifen ein System gestört, das in einem unglaublich komplexen Gleichgewicht ist. Und das massiv und global.

Könnte man daher sagen, dass die größte Gefahr durch Mutation derzeit vor allem darin besteht, dass der Impfschutz für Alte und Vulnerable durch Escape-Mutationen ausgehebelt wird?

Ja, das würde ich auch so sehen.

Lesen Sie hier auch den zweiten Teil des Interviews.

Dr. Stefan Tasler hat seine Promotion in Organischer Chemie absolviert und arbeitet seit 20 Jahren in der Biotech-Branche im Bereich der pharmazeutischen Wirkstoffforschung und -entwicklung. In dieser Zeit hat er sich intensiv mit der Funktion des Immunsystems im Kontext von Autoimmunerkrankungen beschäftigt, wurde später Forschungsleiter. Von 2016-2019 leitete er in einer Doppelspitze eine kleine Tochterfirma der BioNTech, bevor er als Vice President Drug Discovery & Development in den Bereich der Alzheimer-Forschung wechselte.

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