Welche Tierversuche wurden für die verschiedenen Corona-Impfstoffe gemacht?

Die Impfstoffe, entwickelt von den Firmen BioNTech/Pfizer und Moderna basieren auf mRNA, einer neuartigen Plattform, die zum ersten Mal für zugelassene Impfstoffe benutzt wird.

Das deutsche Unternehmen BioNTech hat in den vergangenen Jahren Tierversuche an Mäusen gemacht, um Impfstoffe gegen diversen Krebsarten zu testen. Für den aktuellen Corona-Impfstoff (BNT162b2) hat die Firma Versuche an Ratten und Mäusen kurz vor der ersten Testphase mit menschlichen Probanden durchgeführt. Der Impfstoff wurde Ratten injiziert und es wurde beobachtet, ob einige Organschäden und/oder lokale Reaktionen am Injektionsort auftreten. Nach der Injektion in Mäuse wurde die Anwesenheit von Antikörpern gegen das Coronavirus im Blut der Tiere analysiert.

Die ersten klinischen Studien an Menschen (Phase I und II) hat die Firma mit 4 Impfstoffkandidaten begonnen, die ca. 500 Menschen injiziert wurden. Nach diesen Versuchen hat sich BioNTech für zwei Impfstoffkandidaten (BNT162b1 und BNT162b2) für die weiteren Tests entschieden und sie an Menschen und Affen gleichzeitig getestet. Die beiden Impfstoffkandidaten wurden bei je 6 Affen (Makaken) intramuskulär (in einen Muskel) injiziert. 26 bis 55 Tage danach wurden die geimpften und weitere 9 nicht geimpfte Affen mit dem Coronavirus infiziert, indem das Virus in Mund und Nase der Tiere gesprüht wurde. An mehreren Tagen wurden Tupferproben der Nasenschleimhaut genommen und untersucht. 7 bis 23 Tage nach der Infektion wurden die Tiere getötet, ihre Lungen wurden entnommen und das Gewebe analysiert. Diese Affenversuche ergaben ähnliche Resultate für beide Impfstoffkandidaten; der aktuelle Impfstoff (BNT162b2) wurde bevorzugt vor allem, weil er in den ersten klinischen Studien sich bei Menschen als verträglicher erwiesen hat (1). 

Die amerikanische Firma Moderna hat ihre mRNA Impfstoff-Plattform in früheren Tierversuchen an Mäusen für Impfstoffe gegen anderen Coronaviren wie MERS (Middle East Respiratory Syndrome) getestet. Zurzeit ist allerdings noch keiner dieser Impfstoffe zugelassen. Für ihren gegenwärtigen SARS-CoV-2 (mRNA-1273) Impfstoff hat die Firma Versuche an Mäuse innerhalb von einem Monat vor der ersten klinischen Prüfung an Menschen (Phase I) durchgeführt. Den Mäusen wurden zweimal innerhalb von drei Wochen verschiedene Mengen des Impfstoffs injiziert und die Antikörperkonzentration wurde anschließend im Blut der Tiere bestimmt. Danach wurde der Impfstoff bei mehr als 1.000 Menschen getestet (Phase I). Es wurden auch Giftigkeitsprüfungen an Ratten mit dem Moderna-Impfstoff durchgeführt, allerdings ist es nicht klar, ob diese vor, während oder nach den ersten klinischen Studien stattgefunden haben. Während der klinischen Phase II an Menschen wurden Affenversuche in ähnlicher Form wie diese von BioNTech mit 24 Affen durchgeführt (2). 

Der Coronavirus-Impfstoff der Firma AstraZeneca (ChAdOx1 / AZD1222) wurde an Mäusen und Affen kurz vor Beginn der klinischen Studien getestet. Die Firma hat auch frühere Tierversuche an Mäusen und Affen für einen ähnlichen, bisher erfolglosen Impfstoff gegen SARS-CoV-1 durchgeführt. 

Welchen Beitrag hatten Tierversuche bei der Impfstoffentwicklung?

Viele Impfstoffe wie diese von BioNTech/Pfizer, Moderna und AstraZeneca wurden anhand der genetischen Merkmale des von Menschen isolierten Coronavirus konstruiert. Tierversuche spielten dabei keine Rolle. Schnelle In-silico- (d. h. Computer-gestützte) Analysen waren bei der ersten Auswahl der Impfstoffkandidaten in den frühen Entwicklungsstadien entscheidend (3).

Tierversuche sind in Deutschland, in der EU und in den meisten anderen Ländern bei der Medikamentenentwicklung gesetzlich vorgeschrieben. Das bedeutet, die Pharmaunternehmen müssen jedes Medikament, jede Therapie und jeden Impfstoff an Tiere testen, um eine behördliche Zulassung für die darauffolgenden klinischen Studien mit menschlichen Probanden und Patienten zu bekommen. Das bedeutet jedoch nicht, dass man ohne diese keine effektiven und verträglichen Impfstoffe und Medikamente entwickeln könnte.

Die für die Corona-Impfstoffe durchgeführten Tierversuche an Mäusen und Ratten geben keine Auskunft darüber, ob sie vor dem Coronavirus schützen können oder nicht, da diese Tiere natürlicherweise nicht mit dem Virus angesteckt werden können. Weiterhin gibt es keine Tierart, die die komplexen Corona-Symptome mit Befall zahlreicher Organe wie beim Menschen entwickelt. Schließlich geben Tierversuche nur Hinweise darüber, wie die entsprechende Tierart auf dem Impfstoff reagiert. Deshalb ist insbesondere die Aussage, die aktuellen Impfstoffe schützen vor einem schweren Verlauf, nicht mit Tierversuchen zu stützen, sondern nur aufgrund der bisherigen Erfahrungen am Menschen. Dass für manche Impfstoffe Affenversuche durchgeführt wurden, nachdem hunderte bis tausende Menschen mit den gleichen Impfstoffen injiziert wurden, ist fahrlässig und absurd.

Normalerweise dauert die Impfstoffentwicklung durchschnittlich 12 Jahre. Letztendlich war die sehr schnelle Entwicklung der Corona-Impfstoffe zum großen Teil deswegen möglich, weil die üblichen Tierversuche verkürzt, übersprungen oder gleichzeitig mit den Tests an Menschen gemacht wurden.

Mit dem üblichen Verfahren und basierend auf der am Tier nachgewiesenen Wirkung hätten wir heute noch keinen Impfstoff! Die Corona-Impfstoffe sind somit ein Beleg für die Notwendigkeit tierversuchsfreier, rein am Menschen orientierter Forschung, insbesondere, wenn es wie bei COVID-19 schnell gehen muss. Dr. Thomas Hartung, weltberühmter Toxikologe und Direktor des Zentrums für Alternativen zu Tierversuchen (CAAT), schreibt: „Die Virulenz und die hoch ansteckende Natur von COVID-19 erfordern ein neues Forschungsmodell, das Tiere umgeht und stattdessen humanbiologische Tests verwendet. Eine wachsende Zahl von Wissenschaftlern konstatiert, dass die beschleunigte COVID-19-Forschung Tiermodelle als das enthüllt, was viele lange behauptet haben: einen wissenschaftlichen Anachronismus.“(4) 

Welche Rolle hat berüchtigte Tierversuchslabor LPT bei der Testung des Corona-Impfstoff von BioNTech gespielt?

Im Gegensatz zu dem, was in manchen Medienberichten angedeutet wurde, hat sich BioNTech nicht ausdrücklich bei LPT bedankt, sondern die Firma hat eine allgemeine Danksagung an alle ihre Partner veröffentlicht. LPT war eins der über 130 Partnerunternehmen, die in einer Tabelle unter der Danksagung aufgelistet waren. Am 6. Januar 2021, einen Tag, nachdem mehrere Medien darüber berichtet haben, dass der BioNTech-Corona-Impfstoff am LPT getestet wurde, hat BioNTech LPT aus ihrer Danksagung und aus der Partnertabelle entfernt. Am nächsten Tag sind noch 4 weitere Unternehmen, die Tierversuchsaufträge erfüllen oder Tiere fürs Labor züchten, aus der Tabelle verschwunden. Jeder kann für sich selbst überlegen, wie wichtig BioNTech die Zusammenarbeit mit LPT und anderen Tierversuchseinrichtungen ist.

Tierversuche sind bei der Entwicklung von Medikamenten und Impfstoffen gesetzlich vorgeschrieben, d. h. Pharmaunternehmen sind gesetzlich dazu verpflichtet, ihre Impfstoffe an Tieren zu testen, bevor sie eine behördliche Genehmigung für die weiteren klinischen Studien mit menschlichen Probanden und Patienten bekommen können. Häufig werden diese Tierversuche von Auftragslaboren wie dem berüchtigten LPT durchgeführt. Dass Tierversuche aufgrund veralteter Gesetze durchgeführt wurden, ist aber kein Beleg für deren angebliche Unerlässlichkeit und Notwendigkeit.

Es ist traurig, dass der BioNTech Impfstoff am LPT getestet wurde, es wäre aber auch nicht besser, wenn er an einer anderen Tierversuchseinrichtung getestet worden wäre, da Tiere überall schmerzhaften Versuchen ausgesetzt werden. Man kann davon ausgehen, dass für die anderen verfügbaren Corona-Impfstoffe die gleichen, oder ähnliche qualvolle Tierversuche durchgeführt worden sind. Bis sich die gesetzliche Lage ändert und moderne, menschenrelevante, tierversuchsfreie Methoden für die Testung von Medikamenten und Impfstoffen nicht gesetzlich anerkannt sind, werden Tiere für jeden Impfstoff und für jedes Medikament leiden müssen. Daher kann man nicht einen Impfstoff vor den anderen empfehlen oder davon abraten.

Welchen Beitrag hatten tierversuchsfreie Forschungsmethoden bei der Impfstoffentwicklung?

Die Corona-Krise hat es deutlich gemacht, wie wichtig die tierversuchsfreien Forschungsmethoden für eine schnelle, effektive und menschenrelevante medizinische Forschung, Medikamenten- und Impfstoffentwicklung sind. Zwei große Vorteile der tierversuchsfreien Methoden (NATs, Non-Animal Technologies) sind, dass sie im Vergleich zu den üblichen Tierversuchen viel schneller sind und dass sie die Zielspezies, nämlich den Menschen, in den Fokus stellen. Verschiedene NATs haben eine wichtige Rolle gespielt, um wichtige Erkenntnisse über die Infektionswege und -mechanismen des Coronavirus, sowie über die Struktur, Effizienz, Verträglichkeit und andere Eigenschaften möglicher Impfstoffe und Medikamente dagegen zu erlangen. Das Genom, d. h. das Erbgut, des Virus wurde in Proben tausender Patienten analysiert und diente als Basis des Online-Tools Nextstrain, das die Verbreitung verschiedener Virusvarianten weltweit verfolgt (5). Human- und Bevölkerungsstudien ermittelten die komplexen Symptome, die das Virus bei verschiedenen Patientengruppen auslöst. Dementsprechend konnten mehrere Forschergruppen zeigen, dass das Coronavirus mindestens 10 Mini-Organe – aus menschlichen Zellen gezüchtete, millimetergroße 3D-Strukturen - infizieren kann: Mini-Lunge, Darm, Niere, Blutgefäß, Leber, Gehirn, Auge, Herz und Lymphknoten sowie Nasenschleimhaut. Diese wurden in mehreren Studien verwendet, um die Wirksamkeit bereits für andere Zwecke zugelassener Medikamente gegen das Coronavirus zu testen.

Viele Wissenschaftler sind von den Erkenntnissen dieser Modelle erheblich überzeugt, z. B. das renommierte Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie in Berlin bezeichnet die humanen Lungen-Organoide als „ideales Testsystem“, um Infektionen mit dem SARS-CoV-2-Virus zu simulieren und daran mögliche Medikamente zu testen (6).

Die Corona-Impfstoffkandidaten wurden anhand der genetischen Merkmale des von Menschen isolierten Virus entwickelt. Viele Ausgangskandidaten wurden mittels verschiedener In-vitro- und In-silico-Methoden vor den ersten Tierversuchen und klinischen Studien ausgewertet. Mithilfe vielfältiger In-silico-Analysen wurde z. B. die spezifische Struktur des Impfstoffs der amerikanischen Firma Moderna bestimmt (3). Eine aktuelle In-vitro-Studie mit Blutproben von Menschen, die mit dem BioNTech-Impfstoff geimpft wurden, zeigte, dass die Vakzine auch gegen die neuen, sich schnell verbreitenden Coronavirus-Stämme aus Großbritannien und Südafrika wirksam ist (7).

Besonders groß ist das Potenzial von integrierten NAT-Systemen wie Multi-Organ-Chips (MOCs). Das sind Plattformen, auf denen man bis zu 10 Mini-Organe über einen Blutkreislauf miteinander verknüpfen kann, um komplexe Vorgänge und Wechselwirkungen zu analysieren. Ein großer Vorteil der MOCs und der Mini-Organe ist, dass sie individualisierbar sind, d. h man kann die Wirksamkeit und die Effekte von Impfstoffen und Medikamenten bei einzelnen Patienten aus verschiedenen Altersgruppen, Geschlechtern, Grunderkrankungen, etc. bestimmen. Das erkennt auch die FDA, die Lebensmittelüberwachungs- und Arzneimittelbehörde der USA, und startet eine Forschungs-Kollaboration mit dem Organ-Chip-Entwickler Emulate zur schnellen und sicheren Testung von Corona-Impfstoffen (8). Eine Förderung solcher innovativen, menschenbasierten Forschungsmethoden fordern wir auch hierzulande. Nach unserem Wissenstand gibt es in Deutschland zurzeit kein entsprechendes Programm, das die Erforschung des Coronavirus mittels vielversprechender NATs gezielt fördert. 

Wieso haben wir so schnell einen Impfstoff, bzw. mehrere Impfstoffe? In der Regel dauert es doch viele Jahre, bis ein neues Medikament / ein neuer Impfstoff auf den Markt kommt!

Die schnelle Entwicklung der Corona-Impfstoffe war zum großen Teil deswegen möglich, weil die üblichen Tierversuche verkürzt, übersprungen oder gleichzeitig mit den Tests an Menschen gemacht wurden. Eine besonders hohe Finanzierung, die weltweite Priorisierung, eine reduzierte Haftung der Hersteller und die gleichzeitige, verkürzte Durchführung einiger Phasen der klinischen Studien haben auch dazu beigetragen. Ein viel schnellerer als der übliche Zulassungsprozess ermöglichte die zügige Vermarktung der Impfstoffe. 

Viele Fragen zur Impfung sind durch die extrem schnelle Entwicklung und Zulassung der verschiedenen Impfstoffe noch ungeklärt:

• Verhindern die Impftstoffe tatsächlich - wie von den Herstellern behauptet - schwere Verläufe oder gar jegliche Infektion?
• Verhindern sie auch die Übertragung/Ansteckung durch Geimpfte? (Eine wichtige Frage im Rahmen der aktuell diskutierten Impfpflicht.)
• Wie lange wirken die Impftstoffe? Nur wenige Wochen oder gar Jahre?
• Schützen die Impfstoffe der verschiedenen Hersteller mit unterschiedlichen Wirkungsweisen unterschiedlich? Gibt es also „bessere“ Impfstoffe?
• Gibt es Langzeitnebenwirkungen? 

Der Europäischen Pharmaverband EFPIA konstatierte Mitte 2020: „Die Geschwindigkeit und das Ausmaß der Entwicklung und Einführung führen dazu, dass es unmöglich ist, die gleiche Menge an zugrunde liegender Evidenz zu generieren, die normalerweise durch umfangreiche klinische Studien und Erfahrungen beim Aufbau von Gesundheitsdienstleistern verfügbar wäre.“ (9) Aus diesem Grund sei es den Herstellern auch nicht zumutbar, die Haftung für das nicht kalkulierbare Risiko von Folgeschäden des Impfstoffs zu tragen.

Wieviel Geld hat BioNTech (und andere) für die Forschung und insbesondere für den Impfstoff erhalten?

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat 750 Millionen Euro für ein Sonderprogramm zur Impfstoffentwicklung und –produktion geleistet. Im Rahmen dieses Programms hat die Firma BioNTech ca. 375 Mio. und die Firma CureVac – 300 Mio. Euro bekommen (10). Auf einer weltweiten Spendenaktion der EU im Mai 2020 sind 7,4 Milliarden Euro für die Entwicklung und den Einsatz von Diagnostika, Behandlungen und Impfstoffen gegen COVID-19 zur Verfügung gestellt worden, 1,4 Milliarden davon von der Europäischen Kommission; dies bildete den Ausgangspunkt für einen Spendenmarathon zur Gewinnung weiterer, umfangreicher Mittel (11). 

Wie können wir neue Zoonosen/ Epidemien bzw. Pandemien verhindern?

Dreiviertel aller neu auftretenden Krankheitserreger sind Zoonosen (12). Zoonosen sind Krankheiten, die vom Tier auf den Menschen übertragen werden, die Ansteckung erfolgt durch den Kontakt mit Tieren. Manche Tiere tragen Viren in sich, die sie selbst nicht krankmachen, aber wenn sie auf eine andere Spezies – z. B. den Menschen – überspringen, kann das verheerende Folgen haben. SARS-CoV-2 stammt wahrscheinlich von Fledermäusen; auch Schuppentiere, sogenannte Pangoline, werden als mögliches Reservoir angesehen (13).

Der Ursprung der aktuellen Corona-Pandemie wird auf einem Lebendtiermarkt in Wuhan, China, verortet. Auf südostasiatischen Lebendtiermärkten werden Wildtiere wie Pangoline, Fledermäuse, Schlangen, Frösche, aber auch „Nutz“tiere wie Schweine, Hühner und Enten werden unter unsäglichen Bedingungen gehalten, feilgeboten und getötet. Auch die hygienischen Zustände sind oft katastrophal. Kein Wunder, dass es hier zum Überspringen von Krankheitskeimen auf den Menschen kommen kann.

Viele der Viren, die einige der größten Pandemien in der jüngeren Geschichte verursacht haben, wie die Ausbrüche von SARS (von Schleichkatzen), MERS (von Fledermäusen über Kamele), Ebola (von Fruchtfledermäusen) und AIDS (von Schimpansen), stammen aus dem Tierreich.

Nicht nur die Märkte, sondern auch die weltweite uferlose Umweltzerstörung durch den Menschen muss als Ursache genannt werden. Tiere sind gezwungen, sich neue Lebensräume zu suchen und kommen so mit Menschen und Haustieren in Berührung, die sich normalerweise nie begegnen würden.

Doch nicht nur exotische oder wildlebende Tiere bieten ein Gefahrenpotenzial. Die bei uns und inzwischen weltweit übliche Intensivtierhaltung ist ebenso ein Hort viraler und bakterieller Bedrohungen. Massentierhaltungen produzieren gigantische Mengen an Ausscheidungen mit möglicherweise krank machenden Keimen, die auf Feldern und im Grundwasser, d. h. in unserer Nahrungskette landen. Durch Tiertransporte oft über Tausende Kilometer werden Krankheiten verbreitet und stellen eine Gefahr für Wildtiere und Menschen dar. So hatte die „Schweinegrippe“ genannte H1N1-Pandemie ihren Ursprung in Schweinhaltungen in Nordamerika. Für die Influenza-Ausbrüche H5N1 und H7N9 („Vogelgrippe“) werden chinesische Geflügelfabriken als Ausgangspunkt angesehen.

Zoonosen entstehen meist, weil wir auf entsetzliche Weise mit Tieren umgehen, den unersättlichen Fleischhunger und die globale Umweltzerstörung. Wenn wir so weitermachen wie bisher, züchten wir uns längst die nächste Pandemie heran.

Selbst der WHO-Chef Tedros Adhanom Ghebreyesus sagt, dass die aktuelle Coronakrise nicht die letzte Pandemie sein werde. Alle Versuche, die Gesundheitssituation in der Welt zu verbessern seien zum Scheitern verurteilt, solange der Mensch nicht wirksam gegen den Klimawandel und für den Tierschutz eintrete, warnte der Chef der Weltgesundheitsorganisation (14).

Es gibt nur einen Weg, wie wir in Zukunft weitere Pandemien verhindern können: wir müssen mit der gigantischen Tierausbeutung aufhören!

Weiterhin ist eine viel bessere Förderung und die gesetzliche Anerkennung der menschenbasierten, tierversuchsfreien Forschungs- und Testmethoden dringend nötig, damit wir die Ursachen der menschlichen Krankheiten besser verstehen können. Nur mittels menschenrelevanter Methoden werden wir in der Lage sein, Medikamente und Impfstoffe für zukünftige Pandemien schnell, effektiv und zuverlässig zu entwickeln. Momentan werden weniger als 1% der öffentlichen Fördermittel in Deutschland dieser innovativen Forschung gewidmet, die anderen über 99% fließen in Tierversuche. Ärzte gegen Tierversuche fordert eine sofortige Umschichtung der öffentlichen Fördergelder zugunsten der zukunftsweisenden tierversuchsfreien Methoden, sowie einen damit einhergehenden Paradigmenwechsel in der Forschung mit dem Fokus auf menschenbasierten, nicht-tierischen Technologien (NATs).

21.01.2021
Dr. Dilyana Filipova, Dr. med. vet. Corina Gericke

Quellen

1. Vogel AB et al. BNT162b vaccines are immunogenic and protect non-human primates against SARS-CoV-2. bioRxiv. 2020; 421008
2. Corbett KS et al. Evaluation of the mRNA-1273 Vaccine against SARS-CoV-2 in Nonhuman Primates. New England Journal of Medicine. 2020; 383: 1544–55
3. Corbett KS et al. SARS-CoV-2 mRNA vaccine design enabled by prototype pathogen preparedness. Nature. 2020; 586: 567–71
4. COVID could spell the end of animal testing as drug makers turn to human organs on microchips. Toronto Star, 5.12.2020
5. Hadfield J et al. Nextstrain: real-time tracking of pathogen evolution. Bioinformatics. 2018; 34: 4121–3
6. Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie, Berlin: „Ein künstliches Lungenmodell als Testsystem für ein Corona-Medikament“, 09.04.2020
7. Xie X et al. Neutralization of N501Y mutant SARS-CoV-2 by BNT162b2 vaccine-elicited sera. bioRxiv. 2021; 425740
8. FDA to Use Lung Chip Model for Covid-19 Testing. Science and Enterprise, 30.10.2020
9. Corona-Impfstoff – Wer zahlt für mögliche Schäden? Berliner Zeitung, 26.08.2020
10. Corona-Impfung: Biontech erhält vom Bund bis zu 375 Millionen Euro für Impfstoffentwicklung. Handelsblatt, 15.09.2020
11. Coronavirus-Krisenreaktion: Weltweilte Spendenaktion der EU mobilisiert 7,4 Mrd. Euro für universellen Zugang zu Impfstoffen. Europäische Kommission, Pressemitteilung 04.05.2020
12. Taylor LH et al. Risk factors for human disease emergence. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2001; 356: 983–9
13. Meek T. COVID-19: The Origin Story. Sentient Media, 19.03.2020
14. WHO-Chef warnt: Wird nicht die letzte Pandemie sein. MSN, 27.12.2020