Vom Zufallsfund zum Impfstoff-Kandidaten: Wie eine vermeintliche Laborpanne zur Hoffnung in der Pandemie wurde
Ein deutscher Jungforscher bekommt vor 20 Jahren ein Ergebnis, das keiner erwartet. Daraus wird ein völlig neues Impfstoff-Konzept, das in der Coronakrise helfen könnte.
Es passiert in einem Labor in Tübingen: Ein junger Biologe entdeckt, was zwanzig Jahre später die Welt vor Covid-19 retten könnte. Erst ärgert sich der Doktorand über das unerwartete Ergebnis seines Experiments. Er vermutet einen Fehler seinerseits – bis er allmählich begreift, dass ihm der Zufall ein völlig neues Impfstoffkonzept offenbart hat. Er beschließt euphorisch, dieser Entdeckung sein Forscherleben zu widmen.
Und dann passiert: nichts. Oder so wenig, jahrelang, dass die Idee und der junge Forscher fast in Vergessenheit geraten, unbeachtet von einer an Forschung und ihrer Finanzierung kaum interessierten Öffentlichkeit.
Jetzt, in der Not, schaut plötzlich alle Welt auf sie – auf die Viren-Versteher, die Pandemie-Erklärer und vor allem auf jene Forscher, die eine Idee haben, wie man Sars-CoV-2 unschädlich machen könnte.
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Präsidenten laden sie ein, umwerben ihre Biotechfirmen mit Multimillionenbeträgen, besuchen öffentlichkeitswirksam ihre Labors und beschwören sie, walle walle, die Vakzine herbeizuzaubern, auf dass die Welt vor Sars-CoV-2 geschützt werde. Jetzt sind sie systemrelevant, jetzt stehen sie im Rampenlicht. Es sind Leute wie Ingmar Hoerr, der einstige Doktorand.
Aufgeben oder Gas geben
Eine späte Wertschätzung, und für den 52-jährigen Hoerr kommt sie nicht zur rechten Zeit. Nach zwanzig Jahren Kampf für seine Idee völlig neuartiger, kostengünstiger und vor allem schnell herstellbarer Impfstoffe musste sich der Forscher und Vater von Zwillingen Mitte März plötzlich „für gewisse Zeit“ von der Geschäftsführung seiner Biotechfirma Curevac zurückziehen – aufgrund einer schweren Erkrankung, wie das Unternehmen mitteilt.
Hoerr, der stets frohgemute Hobbysegler, der immer von „wir“ spricht, nur selten von sich, würde sagen, dass er ersetzbar ist, dass sein Team das schon machen wird. Dass ohnehin andere den größeren Anteil an Curevacs Impfstoffvision gehabt hätten in all den Jahren. Etwa sein Kompagnon und Mitgründer Florian von der Mülbe, der ihn einmal, als die Idee zu scheitern drohte, auf einem Parkplatz laut anschrie, ob er jetzt aufgeben oder Gas geben wolle.
Hoerrs Geschichte ist eine von vielen, die zeigt, dass hinter einem Impfstoff immer Menschen stehen. Viel Arbeit. Rückschläge. Vakzinen lassen sich nicht herbeibefehlen. Ohne Forschung, ohne das Wissen um Viren, Zellen und Gene hilft alles Geld der Welt nicht.
Und selbst wenn Finanzspritzen und ausnahmsweise unterstützende statt bremsende Behörden den sonst jahrzehntelangen Prozess jetzt beschleunigen, braucht es trotzdem Zeit, sicher viele Monate, um zu prüfen, welche Impfstoffideen wirklich schützen und nicht schaden. Und es braucht die Forscher selbst und ihre Ideen, die jetzt zwar weltweit in aller Eile getestet werden, aber meist schon vor langer Zeit entstanden – in unscheinbaren Labors für Grundlagenforschung wie in Tübingen.
Überraschende Reaktion der Körperabwehr
Als Doktorand Hoerr an einem Freitag im Jahr 1999 ins Immunologie-Institut fährt, will der damals gerade 30-Jährige ein Experiment wiederholen, das ihm tags zuvor vermeintlich missglückt war. Er hatte den Bauplan für ein Protein, also ein Stück des Erbgutmoleküls DNA, in die Haut von Mäusen gespritzt, in der Hoffnung, dass daraufhin in den Mauszellen das Protein hergestellt wird.
Das Immunsystem der Maus würde es dann als fremd erkennen und angreifen. Wäre es ein Virusprotein oder ein Krebsprotein, ließe sich so das Immunsystem dazu anregen, gegen Viren oder Krebszellen vorzugehen.
Doch Hoerr fällt etwas Merkwürdiges auf. Wie es sich gehört, spritzt der Forscher den Mäusen nicht nur die DNA, sondern als Kontrolle auch andere Substanzen, von denen auszugehen ist, dass sie nicht wirken – etwa Wasser, aber auch RNA.
„Ich dachte, ich hätte etwas vertauscht oder falsch beschriftet“
Das Schwestermolekül der DNA gilt damals noch als eher unwichtige Kopie des DNA-Bauplans, die die Information für den Zusammenbau des Proteins nur überbringt und dann schnell zersetzt wird. In dem Experiment dürfte RNA also genauso wie Wasser keine Immunreaktion auslösen. Doch zu Hoerrs Ärger reagiert die Körperabwehr auf die RNA viel stärker als auf DNA. „Ich dachte, ich hätte etwas vertauscht oder falsch beschriftet“, erzählt Hoerr.
Also wiederholt er den Versuch. „Und es war wieder so: RNA löste die beste Immunantwort aus.“ Hoerrs Forscherherz beginnt zu klopfen und der Kopf beginnt zu ahnen, was er da entdeckt hat: Stimmt, was er sieht, dann müssten Impfstoffe oder Medikamente nicht mehr mühsam in Chemiefabriken oder von Bakterien- und Zellkulturen in Biotechanlagen produziert werden. Dann würde es ausreichen, dem Patienten RNA, die Bauplankopie für Proteine, zu spritzen. Seine Zellen würden den Impfstoff selbst herstellen.
Günstig, wärmeresistent und schnell
Inzwischen haben viele begriffen, was das bedeutet. Auf drei Milliarden Euro Markwert wird Curevac, die Firma, die Hoerr ein Jahr nach jenem Experiment gründete, heute geschätzt. Konkurrenzfirmen wie Biontech aus Mainz und Moderna aus Boston sind noch höher bewertet. Hoerr freut das. Er sei Moderna „dankbar, dass sie die Scheinwerfer auf die RNA gerichtet haben“.
Denn anfangs will niemand die mehrstelligen Millionenbeträge, die für die Studien jedes neuen Medikaments, zumal eines völlig neuen Wirkstoffkonzepts wie RNA, nötig sind, investieren. Zunächst wirbt die Firma kaum drei Millionen Euro ein und hält sich über Wasser, indem sie RNA-Moleküle an Labore verkauft.
Es wird besser, als 2005 einer der wenigen Biotech-Investoren der Bundesrepublik Interesse zeigt: SAP-Gründer Dietmar Hopp steigt mit 23 Millionen Euro ein und legt mehrfach nach. 2015 gesellt sich die Gates-Stiftung mit 50 Millionen Euro dazu, Anfang 2019 die internationale Impfstoffallianz CEPI mit 34 Millionen.
RNA kann günstig in großen Mengen produziert werden
Sie sieht das Potenzial der Moleküle als Impfstoff gegen Grippe-, Gelbfieber-, Tollwut- oder Lassa-Viren. Denn anders als herkömmliche Impfstoffe aus abgeschwächten Viren oder Virusproteinen können RNA-Moleküle vergleichsweise günstig in großen Mengen hergestellt und ohne Kühlung transportiert werden.
Vorteile, die auch für die Bekämpfung der Covid-19-Pandemie gelten. Im Januar 2020 erweiterte CEPI die Zusammenarbeit um weitere 8,3 Millionen Euro, um die Entwicklung einer Schutzimpfung vor Sars-CoV-2 zu unterstützen. Zwei Impfstoffvarianten will Hoerrs Team ab Juni am Uniklinikum Tübingen an gesunden Probanden auf Verträglichkeit testen. Wenn das klappt, soll überprüft werden, ob die Impfstoffkandidaten wirksam vor einer Infektion schützen.
Wenn das der Fall ist, könnten solche Impfstoffe viel schneller hergestellt werden als herkömmliche. So dauert es etwa sechs Monate, um den Impfstoff gegen die saisonale Grippe in ausreichender Menge für die weltweite Versorgung zu produzieren. Mit einem RNA-basierten Impfstoff wäre das „in sechs Wochen möglich“, so Hoerr.
Noch ist kein einziger RNA-Impfstoff zugelassen. Allein vielversprechende Tests einer Tollwutimpfung an einem guten Dutzend Menschen kann Curevac vorweisen. Ob seine RNA also vor dem Coronavirus Schutz bieten wird, weiß auch Hoerr noch nicht.
Es jetzt nicht selbst mit herausfinden, nicht dabei sein zu können, wenn alle Welt auf seine Entdeckung schaut, wird den Forscher Hoerr wurmen. Der Vater Hoerr aber wird so vernünftig sein, sich auf die Genesung zu konzentrieren.