Vergleich von Coronavirus-Impfstoffen; So funktionieren sie

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(CNN) – Daten zu Impfstoffen, die von getestet werden Johnson & Johnson und Novavax kam letzte Woche heraus und Macher von AstraZenecaImpfstoff und Russlands Sputnik V-Impfstoff veröffentlichte am Dienstag einige lang erwartete Details über ihre Aufnahmen.

Alle weisen auf eine hohe Wirksamkeit gegen das Virus hin, obwohl sie sehr unterschiedliche Ansätze verfolgen.

So funktionieren einige der besten Coronavirus-Impfstoffe und Impfstoffkandidaten.

Pfizer / BioNTech

Pfizer und sein in Deutschland ansässiger Partner BioNTech verwenden einen neuen Ansatz zur Herstellung von Impfstoffen, die Messenger-RNA oder mRNA verwenden.

Dieses Design wurde vor Jahren für einen Pandemie-Impfstoff ausgewählt, da es sich für eine schnelle Abwicklung eignet. Alles, was benötigt wird, ist die genetische Sequenz des Virus, das die Pandemie verursacht. Impfstoffhersteller brauchen nicht einmal das Virus selbst – nur die Sequenz.

In diesem Fall verwendeten BioNTech-Forscher ein kleines Stück genetisches Material, das für ein Stück des Spike-Proteins kodiert – jene Stifte, die die Oberfläche des Coronavirus und die Quelle seines Namens bedecken. Corona bedeutet “Krone”.

Messenger-RNA ist ein einzelner Strang des genetischen Codes, den Zellen „lesen“ und zur Herstellung eines Proteins verwenden können. Im Fall dieses Impfstoffs weist die mRNA die Muskelzellen im Arm an, ein bestimmtes Stück des Spike-Proteins des Virus herzustellen, das als Rezeptorbindungsdomäne bezeichnet wird. Dann sieht das Immunsystem es, erkennt es als fremd und ist bereit anzugreifen, wenn eine tatsächliche Infektion auftritt.

„RNA ist wie Snapchat-Nachrichten, die ablaufen. RNA-Impfstoffe werden NICHT zu einem festen Bestandteil Ihres Körpers. Es handelt sich um vorübergehende Nachrichten, in denen Zellen angewiesen werden, vorübergehend ein virales Protein herzustellen “, sagte Shane Crotty, Virologe am La Jolla Institute for Immunology, auf Twitter.

“Es werden 25 verschiedene Coronavirus-Proteine ​​benötigt, um ein Coronavirus herzustellen. Es besteht also keine Sorge, dass die RNA ein Virus bildet.”

Klinische Studien zeigten, dass der Impfstoff von Pfizer zu 95% wirksam war, um symptomatische Infektionen zu verhindern. Pfizer arbeitet daran zu zeigen, dass der Impfstoff alle Infektionen verhindern kann, auch solche, die keine Symptome verursachen. Es hat auch seinen Impfstoff gegen einige der besorgniserregenden neuen Varianten des Coronavirus getestet. Bisher zeigen die Studien, dass der Impfstoff vor Varianten schützen kann, die in Südafrika und Großbritannien Anlass zur Sorge geben.

MRNA ist sehr zerbrechlich und daher von Lipidnanopartikeln umgeben – einer Beschichtung aus einer butterartigen Substanz, die bei Raumtemperatur schmelzen kann. Aus diesem Grund muss der Pfizer-Impfstoff bei ultrakalten Temperaturen von minus 75 Grad Celsius aufbewahrt werden. Das bedeutet, dass spezielle Ausrüstung erforderlich ist, um diesen Impfstoff zu transportieren und zu lagern.

Der Impfstoff von Pfizer wurde im Dezember von der FDA EUA ausgezeichnet und wird an Millionen von Menschen in den USA und in Großbritannien geliefert. Die US-Regierung hat den Kauf von 300 Millionen Dosen Pfizers Coronavirus-Impfstoff abgeschlossen.

Nebenwirkungen der Impfung sind selten und in der Regel mild. Dazu gehören Fieber und Kopfschmerzen, obwohl nur sehr wenige Menschen allergische Reaktionen auf den Impfstoff hatten. Es ist nicht klar, was die allergische Reaktion verursacht, und die FDA und die US-amerikanischen Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten untersuchen dies.

Modern

Der Impfstoff von Moderna basiert ebenfalls auf mRNA. “MRNA ist wie Software für die Zelle”, sagte Moderna auf seiner Website.

Und wie der Pfizer / BioNTech-Impfstoff kodiert er für Zellen, um ein Stück des Spike-Proteins herzustellen.

Der Moderna-Impfstoff gelangt auch in die Muskelzellen des Arms und möglicherweise in nahe gelegene Zellen des Immunsystems und weist sie an, Stücke von Spike-Protein herzustellen.

Klinische Studien haben gezeigt, dass der Impfstoff von Moderna zu 94% bei der Vorbeugung symptomatischer Infektionen wirksam ist, und das Unternehmen gibt an, dass Daten vorliegen, aus denen hervorgeht, dass der Impfstoff auch alle Infektionen verhindert, einschließlich solcher, die keine Symptome verursachen.

Moderna glaubt, dass sein Impfstoff mindestens ein Jahr lang vor dem Coronavirus schützen wird

Moderna hat eine andere Formulierung für die Lipidnanopartikel entwickelt, um die mRNA in ihrem Impfstoff zu schützen. Diese Formulierungen sind Unternehmensgeheimnisse, aber Moderna ist der Ansicht, dass der Ansatz besser ist, und sagte, dass der Impfstoff bei minus 20 ° C (minus 4 ° F) versandt und 30 Tage lang bei 2 ° C bis 8 ° C (36 bis 46 ° F) stabil gehalten werden kann ), die Temperatur eines normalen Haushaltskühlschranks.

Die FDA hat den Impfstoff von Moderna im Dezember zugelassen. Die US-Regierung hat den Kauf von 200 Millionen Dosen des Covid-19-Impfstoffs von Moderna in Auftrag gegeben und ist in Gesprächen über den Kauf weiterer 100 Millionen Dosen.

Der Impfstoffarm von Johnson & Johnson, Janssen Pharmaceuticals

Janssens Coronavirus-Impfstoff ist ein rekombinanter Vektorimpfstoff. Es wird eine gentechnisch veränderte Version des Adenovirus 26 verwendet, die Erkältungen verursachen kann, aber durch das Basteln von Genen wurde sie deaktiviert. Es liefert auch die genetischen Anweisungen, um ein Stück Spike-Protein herzustellen.

Dies ist ein Impfstoff, der zuvor auf dem Markt getestet wurde. Aus dem Vektor Adenovirus 26 wurde der Ebola-Impfstoff des Unternehmens hergestellt, der im Juli von der Europäischen Kommission die Genehmigung für das Inverkehrbringen erhielt.

Es ist der einzige Impfstoff, der als Einzelimpfung getestet wurde – ein bedeutender Vorteil in einer Welt, die durch die Notwendigkeit erschwert wird, sicherzustellen, dass Menschen zwei sorgfältig verteilte Impfstoffdosen erhalten. Außerdem kann es bei normalen Kühlschranktemperaturen gelagert werden.

Vorläufige Daten, die letzte Woche veröffentlicht wurden, zeigten, dass der Impfstoff in einer globalen Phase-3-Studie zu 66% wirksam war, um mittelschwere und schwere Krankheiten zu verhindern, in der US-Studie jedoch zu 72%. Außerdem war es zu 85% wirksam bei der Verhinderung schwerer Krankheiten und fast vollständig wirksam bei der Verhinderung des Todes.

“Ein Impfstoff, der kostengünstig ist, eine Einzeldosis enthält und keine Anforderungen an die Kühlkette stellt – das ist ziemlich gut”, sagte Dr. Anthony Fauci, Direktor des Nationalen Instituts für Allergien und Infektionskrankheiten, gegenüber CNN.

Johnson & Johnson wird voraussichtlich diese Woche eine Genehmigung für den Notfall beantragen. Das Unternehmen rechnet damit, der US-Regierung im ersten Halbjahr 2021 100 Millionen Impfstoffdosen zu liefern.

Das Unternehmen testet auch ein Zwei-Dosis-Regime bei Freiwilligen, um festzustellen, ob die Zugabe einer zweiten Dosis einen besseren oder länger anhaltenden Schutz bietet.

AstraZeneca

Der Impfstoff von AstraZeneca, der mit einem Team an der britischen Universität Oxford hergestellt wurde, ist wie der von Janssen ein Vektorimpfstoff. Es verwendet ein Adenovirus, das Schimpansen infiziert, aber keine Menschen krank macht, um das Spike-Protein vom Coronavirus in die Zellen zu transportieren.

Es wurde so modifiziert, dass es sich nicht selbst repliziert, und dann gentechnisch verändert, um Zellen die DNA zu injizieren, die für das vollständige Coronavirus-Spike-Protein kodiert.

Es ist ein billigerer Weg, Impfstoffe herzustellen – aber langsamer als die Verwendung von RNA. Das Unternehmen hat sich verpflichtet, seinen Impfstoff kostengünstig für Länder auf der ganzen Welt verfügbar zu machen. Der Impfstoff kann sechs Monate lang bei normalen Kühlschranktemperaturen stabil gehalten werden, so das Unternehmen.

Es ist in Großbritannien zugelassen, aber die US-amerikanische FDA wartet auf Daten aus US-amerikanischen Studien.

Daten, die aus Studien in Großbritannien, Südafrika und Brasilien in einem Lancet-Preprint am Dienstag veröffentlicht wurden, zeigten, dass es zwei Wochen nach zwei Dosen zu 67% wirksam ist, um eine symptomatische Infektion zu verhindern. Das Oxford-Team testete jedoch auch einige Freiwillige, um festzustellen, ob sie überhaupt infiziert wurden, und sagte, dass der Impfstoff Infektionen im Allgemeinen verhindert.

Außerdem zeigten die Studien, dass eine Einzeldosis Impfstoff 76% der symptomatischen Infektionen bis zu 90 Tage lang verhinderte. Wenn zwischen der ersten und der zweiten Dosis mehr Zeit verging, verbesserte sich die Wirksamkeit. Wenn die Freiwilligen zwischen den Dosen 12 Wochen warteten, stieg die Wirksamkeit des Impfstoffs auf 82%. Ein längeres Warten zwischen den Dosen würde dazu beitragen, dass mehr Menschen geimpft werden, da die Unternehmen Schwierigkeiten haben, mit der Nachfrage Schritt zu halten.

Novavax

Das in Maryland ansässige Biotechnologieunternehmen Novavax ist auf Impfstoffe gegen Proteinuntereinheiten spezialisiert. Sie verwenden virusähnliche Nanopartikel als Basis und bedecken sie mit gentechnisch veränderten Stücken des Coronavirus-Spike-Proteins.

Dies ist auch ein bewährter Impfstoffansatz. Ein Hepatitis-B-Impfstoff, der Neugeborenen verabreicht wird, ist ein Impfstoff gegen Proteinuntereinheiten, ebenso wie der humane Papillomavirus- oder HPV-Impfstoff und FluBlok, Sanofis Influenza-Impfstoff.

Novavax verwendet ein Insektenvirus namens Baculovirus, um das Coronavirus-Spike-Protein in Mottenzellen zu bringen, die dann das Protein produzieren. Dies wird geerntet und mit einem Adjuvans – einem Immunverstärker – auf Saponinbasis gemischt, das in Seifenrindenbäumen enthalten ist.

Eine in Großbritannien durchgeführte Phase-3-Studie zeigte, dass der Impfstoff eine Wirksamkeit von 89% hatte, teilte das Unternehmen letzte Woche mit. Es wurden noch keine Daten veröffentlicht, aber die Ergebnisse in einer Pressemitteilung bekannt gegeben. Es wurde festgestellt, dass der Impfstoff eine Wirksamkeit von 95,6% gegen das ursprünglich neuartige Coronavirus und 85,6% gegen die erstmals in Großbritannien identifizierte Variante, bekannt als B.1.1.7, aufweist.

Eine in Südafrika durchgeführte Phase-2b-Studie ergab, dass der Impfstoff gegen eine dort zirkulierende Variante mit der Bezeichnung B.1.351 zu 60% wirksam war – obwohl die Wirksamkeit bei Einbeziehung von HIV-positiven Freiwilligen abnahm.

Sanofi und GlaxoSmithKline

Dies ist auch ein Impfstoff gegen Proteinuntereinheiten, der die FluBlok-Technologie von Sanofi mit einem GlaxoSmithKline-Adjuvans verwendet. Es verwendet auch ein Baculovirus, um kleine Stücke von Spike-Protein zu züchten.

Phase-1/2-Studien zeigten, dass der Impfstoff bei jüngeren Erwachsenen eine Immunantwort auslöst, die mit Patienten vergleichbar ist, die sich von Covid-19 erholt haben, aber der Impfstoff bei älteren Erwachsenen nicht die gewünschte Immunantwort hervorrief. Die Unternehmen planen, im Februar einen neuen Test zu starten.

Sinovac und Sinopharm

CoronaVac des chinesischen Unternehmens Sinovac verwendet ein inaktiviertes Virus – eine der ältesten Methoden zur Impfung von Menschen. Ganze Chargen von Coronavirus werden gezüchtet, “getötet” und dann zu Impfstoffen verarbeitet. Ebenso verwendet der Impfstoff von Sinopharm ein inaktiviertes Virus.

Chinas Zentrum für Krankheitskontrolle sagte diese Woche, dass Tests zeigten, dass der Sinopharm-Impfstoff gegen die B.1.351-Variante wirksam war.

Sputnik V.

Russische Forscher wurden heftig kritisiert, weil sie den Sputnik V-Coronavirus-Impfstoff im vergangenen Jahr eingeführt hatten, ohne Daten zu liefern, die belegen, dass er sicher oder wirksam war.

Am Dienstag wurden vorläufige Daten aus einer Phase-3-Studie schließlich im Lancet Medical Journal veröffentlicht und zeigten, dass der Impfstoff zu 91,6% wirksam gegen symptomatisches Covid-19 und zu 100% wirksam gegen schwere Krankheiten ist.

Der Impfstoff ist ein adenoviraler Vektorimpfstoff mit zwei Dosen, dessen Dosen im Abstand von 21 Tagen verabreicht werden. Es verwendet zwei Erkältungsviren, Adenovirus 5 und Adenovirus 26, um das genetische Material für das Spike-Protein in den Körper zu transportieren.

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