Malaria-Impfstoff könnte Millionen Leben retten – doch es gibt ein Problem

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) setzt Hoffnungen in ein neues Vakzin gegen Malaria. Bei einem Expertenausschuss wurden die Ergebnisse aus Pilotversuchen mit dem Impfstoff RTS,S in drei afrikanischen Ländern präsentiert. Die WHO empfiehlt daraufhin den weit verbreiteten Einsatz des Malariaimpfstoffs RTS,S/AS01 (RTS,S) bei Kindern in Afrika südlich der Sahara und in anderen Regionen mit mäßiger bis hoher Übertragung.

Die Pilotversuche mit dem neuen Impfstoff laufen seit 2019 in Ghana, Kenia und Malawi. Hunderttausende Kinder erhielten vor ihrem zweiten Geburtstag bis zu viermal einen Impfschutz. Laut der WHO habe das neue Vakzin das Potenzial “Zehntausende Menschenleben im Jahr zu retten”.

Bis heute wurden in den drei afrikanischen Ländern mehr als 2,3 Millionen Dosen des Impfstoffs verabreicht. Für die WHO weise der Impfstoff ein günstiges Sicherheitsprofil auf.

Wer hat den neuen Malaria-Impfstoff entwickelt?

Der neue Impfstoff kommt aus dem Haus des britischen Pharmaunternehmens GlaxoSmithKline. Unterstützung erhielt die Firma von der Malaria-Impfstoff-Initiative der gemeinnützigen Organisation PATH. Diese wird auch vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziell unterstützt.

Auch der Mainzer Impfstoff-Hersteller Biontech hatte angekündigt, seine mRNA-Technologie, die beim Corona-Impfstoff eine Rolle spielt, für die Entwicklung eines Malaria-Impfstoffes zu nutzen. Dieses Projekt wird ebenfalls von der WHO sowie von der EU-Kommission unterstützt.

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Warum gibt es noch keinen Malaria-Impfstoff?

Malaria wird nicht durch einen Virus, sondern einen einzelligen Parasiten namens Plasmodium hervorgerufen. Diese sind wesentlich komplexer als Viren und durchlaufen im menschlichen Körper mehrere Zyklen, wandern zunächst in die Leber, vermehren sich dann im Blut, und verwandeln sich schließlich erneut. Das macht es dem Immunsystem schwer, zu reagieren – entsprechend schwierig ist die Entwicklung eines Impfstoffs nach den üblichen Methoden.

Was sind RTS,S Impfstoffe?

RTS, S stellt ein Zulassungsverfahren für den neuen Malaria-Impfstoff dar. Das Vakzin hat bereits eine positive Beurteilung der Europäischen Arzneimittel-Agentur (EMA) erhalten. Es wäre der erste wirksame Impfstoff gegen Malaria.

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Der RTS,S Impfstoff enthält ein im Erreger Plasmodium falciparum enthaltenes Protein. So wird eine Immunisierung und eine rasche Antikörperbildung erzielt. Das Vakzin ist deutlich komplexer als eine Corona-Impfung und muss viermal einzeln verabreicht werden.

Die Entwicklung des RTS,S-Vakzins hat bereits in den frühen 1980er Jahren am Walter Reed Army Institut in den USA begonnen und wurde dann später als public-private partnership mit Glaxo-Smith-Kline fortgesetzt. „Die Entwicklung war sehr komplex und viele Ansätze waren wenig erfolgreich“, sagt Biologe Klaus Ersfeld von der Uni Bayreuth. Er ist Experte für molekulare Parasitologie. „Besonders die optimale Zusammensetzung der Adjuvantien war trial-and-error. Hinzu kommt, dass dieses Vakzin nicht in einem Tiermodell getestet werden konnte, das es nur gegen einen Erreger der menschlichen Form der Malaria konzipiert war. Daher waren die präklinischen Studien sehr aufwendig und langwierig.“

Kann sich RTS,S angesichts seiner Komplexität (4 Impfdosen) durchsetzen?

„Das ist tatsächlich ein großes Problem, da der Impfstoff sowohl von seiner Zusammensetzung als auch Verabreichung herausfordernd ist“, sagt Experte Klaus Ersfeld. „Er besteht aus einem gentechnisch hergestelltem Protein des Malariaerregers Plasmodium falciparum, das zur Verstärkung der Immunantwort mit einem ebenfalls gentechnisch hergestelltem Protein des HepatitisB-Virus komplexiert ist“. Zudem enthalte es eine Reihe von Zusatzstoffen, die als Adjuvantien, also Verstärker der Immunantwort, und Stabilisatoren wirken – ähnlich mit den Covid-Impfstoffen. „Dies erfordert zwingend eine Kühlkette, das heißt, das gefriergetrocknete Vakzinpräparat muss nach Rekonstitution mit einer Flüssigkeit bei zwei bis sechs Grad Celsius gelagert werden und dann innerhalb einiger Stunden verbraucht werden. In den betroffenen Gebieten, also hauptsächlich Gebiete in West-, Ost- und Zentral-Afrika, ist das schwierig“, erklärt Ersfeld.

Ein weiters Problem liege darin, dass nach bisherigen Erkenntnissen eine viermalige Injektion erforderlich ist. „Diese wiederholte Administration von Vakzinen oder Medikamenten ist in diesen Teilen Afrikas generell sehr problematisch, da es für die betroffenen Patienten oft schwierig bis unmöglich ist, in regelmäßigen Abständen zu Gesundheitszentren zu reisen“, glaubt Ersfeld. Dies könnte dazu führen, das am Ende nur ein geringer Teil der Bevölkerung vollständig geimpft wird.

Wie wirksam ist der Impfstoff?

Die präklinischen Studien mit einer geringen Zahl von Probanden waren zunächst vielversprechend und deuteten auf eine Effektivität von weit über 50% hin. „In Feldversuchen in Afrika stellte sich dann aber heraus, dass die tatsächliche Effektivität eher zwischen 25-50% liegt“, sagt Biologe Klaus Ersfeld.

Der Grund liege in der genetischen Variabilität des Erregers. „Anders gesagt: das Protein, das im Impfstoff verwendet wird, ist in unterschiedlichen Regionen Afrikas nicht immer gleich sondern unterliegt Variationen, so dass das Vakzin nicht überall gleich effektiv ist.“ Hinzu komme, dass die Beobachtungsperiode von Geimpften nur maximal vier Jahre betragen habe – man wisse also nie, ob ein halbwegs effektiver Schutz darüber hinaus bestehe.

„In Afrika ist das Problem der Kindersterblichkeit durch Malaria jedoch so groß, dass man sich entschlossen hat, den Impfstoff trotz seiner vergleichsweise geringen Effizienz anzuwenden. Es gibt auch zur Zeit keinen alternativen, besseren Impfstoff.“ Aufgrund dieses Problems werde intensiv nach besseren Impfstoffen geforscht.

Wie viele Malaria-Infektionen gibt es im Jahr?

Jedes Jahr gibt es 200 bis 300 Millionen Infektionen mit Malaria – überwiegend in Afrika. 94 % der Malaria-Todesfälle verzeichnet Afrika. 400.000 Menschen sterben pro Jahr durch eine erneute Ansteckung.

Vor circa 20 Jahren begann ein erhöhter Schutz gegen Mückenstiche in Malaria-Gebieten – unter anderem durch Insektizide und die Bereitstellung von Moskitonetzen. Nach einem Rückgang der Infektionen stagnieren sie aktuell.

Ist Malaria vollständig heilbar?

Wenn Malaria rechtzeitig diagnostiziert wird, ist die Krankheit heilbar. Ansonsten ist Malaria lebensgefährlich und kann zu Koma und Tod führen. Die neue Impfung könnte den Verlauf der Erkrankung deutlich abschwächen.

Welche Symptome bei Malaria?

Erkrankte leiden unter Fieber, Schüttelfrost, Übelkeit sowie Muskel- und Gelenkschmerzen. Starke Müdigkeit schwächt Infizierte zusätzlich. Verläuft die Krankheit schwer kommen Atemnot, Krämpfe und Blutungen hinzu.

Ist Malaria ansteckend?

Malaria ist nicht von Mensch zu Mensch übertragbar. Außer bei Schwangeren, die über Blutkontakt den Erreger an das Ungeborene weitergeben. Nach der Ansteckung tritt Malaria nicht schnell aus. Bis zu den ersten Symptomen kann eine gewisse Zeit vergehen. Beim Auslöser der Malaria tropica liegt die Inkubationszeit zwischen 7 bis 15 Tage.

Warum ist Malaria so gefährlich?

An Malaria erkranken jährlich 200 bis 300 Millionen Menschen. Die Krankheit kann tödlich sein, jährlich sterben ein bis zwei Millionen Kinder nach einer Malariainfektion. Etwa 40 % der Weltbevölkerung lebt in Gegenden, in denen Malaria endemisch ist. Die fatalen Symptome werden durch Plasmodien ausgelöst. Das sind einzellige Erreger im Blut, die sich in den roten Blutkörperchen vermehren können. Die roten Blutzellen haben dagegen keinen Abwehrmechanismus. Zwar können Medikamente einen Ausbruch verhindern – aber nur sehr kurzfristig, zumal eine Medikamentierung Nebenwirkungen mit sich bringt. Die einzigen Mittel eines wirkungsvollen Schutzes gegen Malaria sind Insektizide und physischer Schutz etwa durch Bettnetze.

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Wie kann man sich mit Malaria infizieren?

Malaria wird durch infizierte Mücken auf den Menschen übertragen – ausgelöst durch die sogenannten Plasmodium-Parasiten. Die sogenannte Anophelesmücke ist Überträger. Sie zählt zu der Gattung der Stechmücken und wird auch Fiebermücke genannt. Weltweit sind circa 400 Anophelesarten bekannt, von denen 60 als Überträger der Malaria gelten.