Riesen-Fortschritte bei Impfstoffen und Tests

In der Corona-Pandemie hat vor allem die Impfstoffforschung erstaunliche Ergebnisse geliefert, so die Einschätzung von Forschern ein Jahr nach Ausbruch der Krise. In Österreich habe die Forschung u.a. bei der Entwicklung von Testverfahren oder im Einsatz von Methoden zur Erbgut-Entschlüsselung von SARS-CoV-2 rasch Ergebnisse erzielt. Weniger rosig sehe es hingegen bei der Therapie von Covid-19 oder bei den behördlichen Strukturen zur Pandemiebekämpfung und in der Politik aus.

Neben vielen anderen universitären und außeruniversitären Forschungseinrichtungen auch haben sich etwa die Wissenschafter am Institut für Molekulare Pathologie (IMP) und vom Institut für Molekulare Biotechnologe (IMBA) der Akademie der Wissenschaften (ÖAW) bereits sehr früh angesichts der "Verpflichtung der Wissenschaft, in der Pandemie auszuhelfen", daran gemacht, eine Testpipeline aufzubauen, sagte Ulrich Elling vom IMBA zur APA. Zuerst stand diese den Institutsmitarbeitern zur Verfügung. "Wir wollten über den Campus hinaus Wirkung erzeugen", so Elling auch mit Blick auf die "Vienna COVID-19 Diagnostics Initiative" (VCDI), in der sich viele Forschungsinstitutionen engagieren.

Coronatests: Auch eigene Methoden entwickelt

Am Vienna Biocenter (VBC) wurden auch eigene Testmethoden entwickelt, die den rascheren Nachweis von SARS-CoV-2 ermöglichen: So etwa im Sommer bzw. Herbst 2020 das "Loop-mediated isothermal amplification"-Verfahren (RT-LAMP), mit dem der direkte Nachweis des Erbguts des Virus rascher und mit weniger technischem Aufwand als bei herkömmlichen PCR-Tests gelingt. Dies wurde von einem Team um Andrea Pauli (IMP) und Julius Brennecke (IMBA) für den Einsatz in der Covid-19-Pandemie weiterentwickelt und etwa in mobilen Testbussen an Schulen oder zur raschen Auswertung von Proben aus Wiener Alters- und Pflegeheimen genutzt.

Luisa Cochella (IMP) und Elling haben mit "SARSeq" im Herbst eine Methode entwickelt, "die in sehr großem Durchsatz testen kann und dabei Reagenzien verwendet, die in den normalen Teststraßen nicht verwendet werden", sagte Elling im Gespräch mit der APA. Die Forscher nutzen dafür "Next Generation Sequencing" (NGS), das es erlaubt, Erbgut in riesigen Mengen zu durchleuchten. Ursprünglich dachte man daran, auch diese Methode zum Nachweis von Covid-19-Infektionen einzusetzen.

Einzelne Mutationen werden ausgelesen

Mit dem Aufkommen der neuen Virus-Varianten um den Jahreswechsel ging man daran, "genauer hinzuschauen, um herauszufinden welche Mutationen vorliegen. Nachdem wir ohnedies sequenzieren, ist unsere Methode natürlich perfekt dazu geeignet, auch die einzelnen Mutationen auszulesen", sagte Elling. Über die Weihnachtsferien wurde das Verfahren um- und ausgebaut. Mittlerweile kann das Erbgut des Spike-Proteins in rund 2.500 Proben pro Woche komplett analysiert werden.

Am Forschungszentrum für Molekulare Medizin (CeMM) der ÖAW wird das Genom von SARS-CoV-2-Viren bereits seit März vorigen Jahres stichprobenartig in seiner Gesamtheit aufgeschlüsselt. "Wir waren sehr früh bei einem verlässlichen Sequenzierungsablauf, den wir labortechnisch durchziehen konnten", so Christoph Bock vom CeMM gegenüber der APA. Im Vergleich zum Vorjahr habe man zuletzt die Kapazitäten deutlich auf 400 Komplett-Sequenzierungen pro Woche erhöhen können. Das Ersetzen der bisherigen Coronaviren durch die britische Variante lasse sich so insgesamt relativ zeitnahe nachverfolgen, in dem man "die richtigen Virusgenome und nicht notwendigerweise alle sequenziert".

Die internationale Forschungsgemeinde hat nicht nur rasch das Erregergenom selbst entschlüsselt, sondern weltweit bereits über 500.000 Genome vollsequenziert. In Österreich sind es bisher um die 4.000. Das erlaube den Blick in die Vergangenheit und ein Stück weit in die Zukunft der Weiterentwicklung von SARS-CoV-2. Das sei eine insgesamt erstaunliche wissenschaftliche Leistung.

Riesen-Fortschritte in der Biomedizin in den letzten Jahren

Wäre die Corona-Pandemie vor zehn oder 15 Jahren aufgetreten, wäre diese "viel schlimmer verlaufen", glaubt Bock. Auch die Impfstoffentwicklung und die Entwicklung der Tests wäre langsamer und komplizierter gewesen. "Hier profitieren wir wirklich von den Fortschritten in der biomedizinischen Forschung weltweit", so der Forscher: "Das ist im Prinzip 'Return on Investment' für das viele, viele Geld, das in den letzten Jahrzehnten in die biomedizinische Forschung geflossen ist. Das Feld hat geliefert." Gerade in den Bereichen Pandemiebekämpfung, resistente Keime oder bei den Problemen, die eine alternde Bevölkerung mit sich bringt, sollte man zukünftig besser vorbereitet sein, betonte Bock.

Weniger eindrucksvolle Fortschritte habe man im vergangenen Jahr im Bezug auf die Behandlung von Covid-19 erzielt. Hier habe es "gewisse Fortschritte gegeben. Die waren aber jetzt nicht komplett befriedigend", so der CeMM-Forscher. Viel nachdenken sollte man schlussendlich darüber, wie gut vorbereitet die Bevölkerung auf derartige zukünftige Herausforderungen ist. Diese Frage müsse man übergeordnet, auch soziologisch oder mit Blick auf den öffentlichen Dienst und seine Strukturen "im Sinne einer widerstandsfähigen Gesellschaft" angehen, so Bock.

"Wir hätten eigentlich schon aus SARS-CoV-1 (jenem Virus, das den SARS-Ausbruch 2002 bis 2003 verursachte, Anm.) lernen müssen", sagte Elling. Länder, die dies beherzigten, wie etwa Taiwan, konnten auch Testinfrastrukturen und die Kontaktnachverfolgung rasch hochfahren. Europa und Amerika waren vermutlich "zu lange zu arrogant", indem behauptet wurde, dass dies ein Problem Chinas sei, das die Gesundheitssysteme hierzulande nicht ins Wanken bringen könne.

Nichts aus SARS-CoV-1 gelernt

Die Wissenschaft habe hingegen sehr bald gesehen, dass dem nicht so ist. Elling: "Diese Arroganz hat uns einfach gestraft." Erste Infektionsherde wurden eben nicht "ausgetrocknet. Ein Waldbrand kann nicht kontrolliert brennen. Man kann ihn entweder durchbrennen lassen, dann gibt es nachher nur noch Asche - das ist die Herdenimmunität - oder ihn löschen".

Dass der Wissenschaftsbereich im vergangenen Jahr vielfach auf dem Posten war, sei natürlich positiv. Ob sich der Effekt des gehobenen Ansehens des Bereiches hält, beurteilen die beiden Forscher zweischneidig: "Die Gesellschaft ist vergesslich", sagte etwa Elling. Trotz all des Fortschrittes werde es auch rund 100 Jahre nach der Spanischen Grippe vermutlich wieder rund zwei Jahre dauern, bis die Pandemie vorbei ist. "Man darf sich da auch nicht einbilden, dass die moderne Wissenschaft zu viel Einfluss auf das Pandemiegeschehen haben kann", obwohl gerade die RNA-Impfungen für Elling eine "unglaubliche Erfolgsgeschichte" und Glücksfall für die Gesellschaft seien. All dies, und die neuen Testmethoden könnten jedoch nur dann ihre Wirkung auf das Infektionsgeschehen entfalten, wenn auch auf europäischer Ebene die Politik die richtigen Konsequenzen gezogen würden, "es funktioniert aber nicht einmal lokal".

(APA/red)