Wirksamkeit ist ein Maß dafür, wie gut ein Impfstoff wirkt, und kann durch die Untersuchung der Fähigkeit eines Impfstoffs, Krankheiten zu verhindern, gemessen werden1. Bei COVID-19, das in verschiedenen Schweregraden auftritt, kann die Wirksamkeit (Endpunkte) anhand der Verringerung asymptomatischer Infektionen, symptomatischer Infektionen, Krankenhausaufenthalte und Todesfälle gemessen werden. Für jeden dieser Endpunkte wird die Wirksamkeit bestimmt, indem eine Gruppe von Personen, die den Impfstoff erhalten haben, mit einer Gruppe verglichen wird, die ein Placebo erhalten hat. Wenn die Zahl der Infektionen, Krankenhausaufenthalte oder Todesfälle in der Placebo-Gruppe der Studie signifikant höher ist als in der Gruppe mit dem COVID-19-Impfstoff, kann auf die Wirksamkeit geschlossen werden2.
Die Immunogenität ist jedoch ein komplexeres Maß für die Wirksamkeit eines Impfstoffs und misst die Art der Immunreaktionen, die der Impfstoff hervorruft, sowie deren Ausmaß im Zeitverlauf2.
Impfstoffe wirken, indem sie dem Körper beibringen, einen fremden Eindringling (einen Krankheitserreger) zu erkennen, indem sie das Immunsystem vorbereiten, indem sie entweder einen Teil oder eine inaktivierte Form eines Krankheitserregers einführen und dem Körper ermöglichen, eine wirksame Reaktion zu entwickeln, ohne dass die Gefahr einer Erkrankung besteht. Dieses Priming des Immunsystems bedeutet, dass das Immunsystem bei einem natürlichen Auftreten des Erregers schneller und wirksamer reagieren kann, als wenn es nicht geprimt wäre3. Bei der Messung der Immunogenität untersuchen wir, welche Arten von Immunreaktionen aktiviert werden und wie stark sie im Laufe der Zeit ausfallen. Diese Analyse liefert nicht nur wertvolle Informationen darüber, wie gut ein Impfstoff wirkt, sondern kann auch Aspekte wie die Festlegung der Dosierung und der Impfpläne unterstützen1.
Die Messung der Immunogenität ist jedoch ein komplexer Prozess und stellt die Wissenschaftler vor Herausforderungen. Im Falle des SARS-CoV-2-Virus, das eine neue Infektion darstellt, werden diese Herausforderungen noch verstärkt. Die erste dieser Herausforderungen besteht darin, zu definieren, was eine gute impfinduzierte Immunreaktion ausmacht.
Um festzustellen, ob ein Impfstoff in der Lage ist, eine starke und anhaltende Immunreaktion hervorzurufen, wird eine impfinduzierte Immunreaktion in der Regel mit der Immunreaktion von Menschen verglichen, die eine bekannte Immunität gegen eine Krankheit haben. Wenn die Reaktion vergleichbar oder größer ist, dann ist der Impfstoff vielversprechend1. Bei COVID-19 arbeiten die Wissenschaftler jedoch noch daran, herauszufinden, was eine wirksame natürliche Immunreaktion ausmacht. Solange dies nicht definiert ist, ist es für die Wissenschaftler schwierig, endgültig zu sagen, wie eine gute impfstoffinduzierte Immunreaktion aussehen würde. Erste Forschungsergebnisse in Verbindung mit unserem Wissen über andere Coronaviren wie SARS haben jedoch einen Anhaltspunkt geliefert. Antikörper, insbesondere solche, die in der Lage sind, an die Spitze des SARS-CoV-2-Virus zu binden und es am Eindringen in die Zellen zu hindern, so genannte neutralisierende Antikörper, haben sich in präklinischen Krankheitsmodellen als Schutz vor einer Infektion erwiesen. Man geht zwar davon aus, dass diese Art von Antikörpern für den Schutz wichtig ist, aber es ist noch nicht bekannt, welche Menge bzw. welcher Titer für den Schutz erforderlich ist. Jüngste Studien deuten auch darauf hin, dass das Ausmaß der neutralisierenden Antikörper, die bei natürlichen Infektionen gebildet werden, im Laufe von Monaten abnehmen kann. Dies ist zwar nicht unerwartet, aber es ist noch nicht bekannt, wie sich dies auf die Langlebigkeit der Immunität auswirken wird. Es wird angenommen, dass T-Zellen, die andere Teile des Immunsystems aktivieren oder eindringende Krankheitserreger direkt abtöten, ebenfalls eine Rolle bei der Immunität gegen das SARS-CoV-2-Virus spielen, da sie bei Personen vorhanden sind, die entweder eine asymptomatische Infektion durchgemacht haben oder sich erholt haben. Auch hier ist die spezifische Art und Anzahl der T-Zellen, die für den Schutz erforderlich sind, noch unbekannt4.