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Human Challenge Trials

Freiwillig infiziert für die Impfstoffentwicklung

Um die Entwicklung eines Impfstoffs gegen SARS-CoV-2 zu beschleunigen, haben sich mehrere Tausend Menschen weltweit bereit erklärt, sich freiwillig infizieren zu lassen. Was bringen solche Human Challenge Trials und wie groß sind die Risiken?
Christina Hohmann-Jeddi
12.05.2020  10:38 Uhr

Die Covid-19-Pandemie beenden und zurück zur Normalität kommen kann die Welt nur, wenn es einen effektiven Impfstoff gegen das SARS-Coronavirus-2 gibt. An Impfstoffen wird daher weltweit unter Hochdruck gearbeitet. Bislang dauerte es etwa 10 bis 15 Jahre, bis ein Impfstoff von der Erforschung des Erregers bis zur Zulassung gebracht werden konnte. Experten gehen davon aus, dass eine SARS-CoV-2-Vakzine nicht vor Frühjahr oder Sommer 2021 vorliegen kann. Um die Entwicklung zu beschleunigen, werden jetzt Stimmen laut, die sogenannte Human Challenge Trials fordern. Diese sehen die gezielte Infektion von Probanden vor und sollen so die Wirksamkeit von Impfstoffkandidaten schneller testen als herkömmliche Studien.

Eine entsprechende Initiative hat ein Team um den US-amerikanischen Doktoranden Chris Bakerlee von der Harvard University gestartet. Die Kampagne »1Day Sooner« sucht Menschen, die bereit wären, sich für die Forschung bewusst infizieren zu lassen. Mehr als 15.500 Freiwillige aus über 100 Ländern haben sich auf der Website bereits registriert. Der Hintergrund: Die klinische Entwicklung eines Impfstoffs besteht aus mehreren Phasen. Zunächst wird der Impfstoffkandidat in den Phasen I und II unter anderem auf Verträglichkeit und Immunogenität getestet, später dann auf seine Wirksamkeit. Hierfür bekommen in Phase III eine große Zahl Probanden den Impfstoff verabreicht, eine zweite Gruppe erhält ein Placebo. Dann überprüft man, wer sich auf natürlichem Wege in seinem Alltag mit dem Erreger infiziert und wer nicht. Dafür ist Kontakt mit dem Erreger nötig. Wenn sich die Menschen jetzt in der Pandemie besonders vorsichtig verhalten und soziale Kontakte soweit wie möglich reduzieren, könnte es 10.000 bis 15.000 Probanden brauchen und sehr lange dauern, bis signifikante Ergebnisse vorliegen, argumentieren die Initiatoren der Website.

Um diese dritte Phase abzukürzen, könnten Human Challenge Trials helfen: In diesen bekommt eine kleine Zahl an Probanden entweder einen Impfstoffkandidaten, der sich in Phase-I/II-Studien als sicher und immunogen erwiesen hat, oder ein Placebo injiziert. Später werden beide Gruppen bewusst mit SARS-CoV-2 in Kontakt gebracht, um schneller untersuchen zu können, wer erkrankt und wer nicht. Auf diese Weise könnte auch eine Vorauswahl der am besten geeigneten Kandidaten getroffen werden, denn nicht alle entwickelten Impfstoffe werden es bis zur Zulassung schaffen.

Entsprechende Studien seien in der Vergangenheit schon häufiger für eine Reihe von Erkrankungen wie Influenza, Malaria, Typhus, Dengue-Fieber und Cholera durchgeführt worden, heißt es auf der Website. Eine verkürzte Entwicklung könne »Tausende, vielleicht Millionen Leben retten«. Der hohe Nutzen rechtfertige das Risiko, das die Probanden freiwillig auf sich nähmen. Auch Menschen, die eine Niere spenden, gingen ein Risiko ein, um anderen zu helfen, argumentieren die Initiatoren. Die Mortalität liege in diesem Fall mit 1:3000 in einem ähnlichen Bereich wie das Sterberisiko von 20- bis 29-Jährigen bei Covid-19.

Umstrittener Ansatz

Doch solche Untersuchungen sind unter Forschern umstritten. Einige argumentieren ähnlich und betonen den großen Nutzen für die Gesellschaft, andere finden es unethisch, Probanden bewusst solchen Risiken auszusetzen. Vor Kurzem stellte ein Team um die Bioethikerin Dr. Seema Shah von der Northwestern University in Chicago im Fachjournal »Science« einen Rahmen für solche »kontrollierten humanen Infektionsstudien« (CHI) vor. Über die ethischen Bedingungen für diese Studien sei man sich im Team einig, über die Frage, ob der Wert dieser Studien die Risiken rechtfertigte, dagegen nicht. Weder zum Nutzen noch zu den Risiken lägen genug Informationen vor. Es müsse auch sichergestellt sein, dass die gewonnenen Erkenntnisse tatsächlich zu einer Beschleunigung der Entwicklung führten.

Grundvoraussetzung für CHI ist den Autoren zufolge, dass Risiken für Studienteilnehmer, für medizinisches Personal und für Dritte wie Angehörige minimiert werden müssen. Für die Studienteilnehmer könne das Risiko gering gehalten werden, indem nur junge Probanden ohne Vorerkrankungen ausgewählt würden, die eine geringe Chance hätten, durch eine Covid-19-Erkrankung zu sterben oder schwere Verläufe mit möglichen Folgeschäden zu entwickeln. Laut »1Day Sooner« sind Probanden im Alter von 20 und 45 Jahren avisiert. Weiterhin sollten diese engmaschig überwacht und isoliert werden, sodass sie keine anderen Menschen anstecken können. Ein wichtiger Punkt ist den Autoren zufolge, dass die Probanden ausreichend informiert werden und ihre Einwilligung freiwillig erklären.

Wie so ein Freiwilligen-Test aussehen könnte, hatten Forscher um Professor Dr. Nir Eyal, Direktor des Center for Population-Level Bioethics an der Rutgers University in New Brunswick Ende März in »The Journal of Infectious Diseases« vorgestellt. Demnach sollten die Gruppen etwa 100 Freiwillige umfassen. Diese sollten nach der Challenge sorgsam überwacht werden, um Unterschiede in der Immunantwort zu untersuchen. Da vermutlich viele Probanden nur geringe Symptome zeigen würden, müssten die Endpunkte sorgsam gewählt werden, schreiben die Forscher. Wenn Probanden erkrankten, müssten sie die bestmögliche Therapie erhalten, heißt es weiter.

Eine »besondere Sorge« bei der Impfstoffentwicklung sei eine potenzielle immunbedingte Verstärkung der Erkrankung, die in Tierversuchen bei MERS- und SARS-CoV-1-Vakzinekandidaten beobachtet wurde und theoretisch auch bei SARS-CoV-2-Impfstoffen auftreten könnte. Dieses Risiko sollte möglichst schon in präklinischen Untersuchungen ausgeschlossen werden, aber auch bei klinischen Untersuchungen im Auge behalten werden. Die Human Challenge Trials sollten so konzipiert sein, dass kleine Gruppen von Probanden sequenziell geimpft und infiziert werden, sodass die Tests rasch abgebrochen werden könnten, falls Anzeichen einer Impfstoff-induzierten Verstärkung der Erkrankung zu erkennen sind. Somit wären bei Freiwilligen-Tests wegen der geringen Probandenzahl deutlich weniger Menschen diesem Risiko ausgesetzt als bei normalen Phase-III-Studien.

Handlungsempfehlungen der WHO

Noch sind keine CHI in Planung. Aber der Zuspruch wird deutlicher. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) veröffentlichte Anfang Mai eine Handlungsempfehlung für ethisch vertretbare CHI. Diese könnten nicht nur die klinische Entwicklung verkürzen und helfen, die besten Kandidaten für größere Feldstudien auszusuchen. Sie könnten auch wichtige Informationen über die Übertragbarkeit des Erregers, die Erkrankung und Immunität liefern, heißt es in dem Bericht. In ihm listet die WHO verschiedene Kriterien auf, die zu erfüllen sind. Neben der Überwachung und Minimierung des Risikos sind dies unter anderem auch hohe Anforderungen an die Aufklärung der Probanden und ihre Einverständniserklärung. Der Prozess sollte so gestaltet sein, dass »quasi kein Zweifel bestehen darf, dass Teilnehmer die potenziellen Risiken verstanden und ihre Zustimmung freiwillig gegeben haben«.

Eyal ist zuversichtlich, dass Human Challenge Trials zu Covid-19-Vakzinen initiiert werden werden. Den Reaktionen auf seine Publikation zufolge könnte sich eine Reihe von Ländern dazu entschließen, sagte er in einem Interview auf der Nachrichtenseite des Fachjournals »Nature« (DOI: 10.1038/d41586-020-00927-3). Ob auch Deutschland dazu gehört, ist unklar. Die Studien müssten dann sowohl vom Paul-Ehrlich-Institut (PEI) als auch von einer Ethikkommission genehmigt werden.

PEI-Präsident Professor Dr. Klaus Cichutek hatte sich vor Kurzem gegen solche Untersuchungen ausgesprochen. Bei einer Pressekonferenz anlässlich der ersten genehmigten Covid-19-Impfstoffstudie in Deutschland sagte er, dass er eine bewusste Exposition der Probanden mit dem Erreger für unnötig halte. »Wir befinden uns in einer laufenden Pandemie«, sagte er. Da werde es ohnehin zu Expositionen mit dem Virus kommen. 

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