Covid-19: Kreuzimpfungen

Von , (Bio-)Chemiker
und , Medizinredakteurin
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Dr. Maximilian Reindl

Maximilian Reindl studierte Chemie und Biochemie an der LMU in München und ist seit Dezember 2020 Mitglied der NetDoktor-Redaktion. Er arbeitet sich für Sie in medizinisch-naturwissenschaftliche und gesundheitspolitische Themen ein, um diese gut verständlich und nachvollziehbar aufzubereiten.

Mag. Astrid Leitner

Astrid Leitner studierte in Wien Tiermedizin. Nach zehn Jahren in der veterinärmedizinischen Praxis und der Geburt ihrer Tochter wechselte sie – mehr zufällig – zum Medizinjournalismus. Schnell war klar: Das Interesse an medizinischen Themen und die Liebe zum Schreiben ergeben für sie die perfekte Kombination. Astrid Leitner lebt mit Tochter, Hund und Katze in Wien und Oberösterreich.

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Unter Kreuzimpfungen versteht man die zeitlich versetzte Gabe unterschiedlicher Impfstofftypen gegen denselben Krankheitserreger. Sie gelten in der Corona-Pandemiebewältigung als Impfoption. Was zu Kreuzimpfungen bekannt ist, erfahren Sie hier.

Verschiedene Ampullen mit Impfstoffen.

Was ist eine Kreuzimpfung?

Als eine Kreuzimpfung bezeichnen Ärzte eine Impfserie bestehend aus (mindestens) zwei unterschiedlichen Impfstoffen gegen einen bestimmten Erreger. Diese zeitlich versetzten Impfungen nennt man dann auch heterologes Impfschema. Haben Sie (mindestens) zwei gleiche Impfstoffe erhalten, nennt sich dies im Gegensatz dazu homologes Impfschema.

Mit Blick auf die Corona-Pandemie liegen dem Konzept von Kreuzimpfungen insbesondere zwei Aspekte zugrunde:

  • Positive Eigenschaften einzelner Impfstoffe können sich ergänzen.
  • Impfkampagne kann flexibler gestaltet werden (bspw.: bei Impfstoffknappheit).

Kombination aus Impfstoffen kann positiv wirken

Die europaweit verfügbaren Coronavirus-Impfstoffe beruhen auf unterschiedlichen Technologien. Sie unterscheiden sich also leicht hinsichtlich Wirkprinzip, Wirksamkeit gegenüber einzelnen Virusvarianten, Nebenwirkungen und in der Dauer des bestehenden Impfschutzes.

Nach derzeitigem Wissensstand erzeugen Vektorimpfstoffe (AstraZeneca, Johnson & Johnson) beispielsweise ausgeprägtere zelluläre Immunantworten, während mRNA-basierte Impfstoffe wohl stärkere Antikörper-Antworten (humorale Immunreaktion) bewirken.

Für einen starken Impfschutz bedarf es beide Immunkomponenten gleichermassen: Antikörper neutralisieren im Falle einer bestehenden Infektion frei zirkulierende Viruspartikel im Körper. Infizierte Körperzellen hingegen werden durch die zelluläre Immunantwort unschädlich gemacht.

In näherer Zukunft dürften sich weitere denkbare Kombinationen durch ein erweitertes Portfolio an verfügbaren Coronavirus-Impfstoffen ergeben. Diese werden wohl in der überwiegenden Zahl der Fälle Booster- beziehungsweise Auffrischimpfungen betreffen.

So erhielt etwa der proteinbasierte Impfstoff des Herstellers Novavax jüngst eine EU-weite Marktzulassung. Die Schweiz hat ebenso bereits einen Vertrag für sechs Millionen Impfdosen von Novavax unterzeichnet. Den Impfstoff selbst muss Swissmedic jedoch erst noch zulassen. Weitere Informationen hierzu sind derzeit noch nicht bekannt. Auch ein Totimpfstoff des Herstellers Valneva – bestehend aus (ganzen) inaktivierten Sars-CoV-2-Virenpartikeln – steht möglicherweise auf absehbare Frist ergänzend zur Verfügung.

Kreuzimpfungen ermöglichen flexible Impfkampagnen

Insbesondere in frühen Phasen der Corona-Pandemie waren Impfstoffe gegen das Coronavirus in den westlichen Ländern ein rares Gut.

Sie waren zu unterschiedlichen Zeiten in begrenzten Stückzahlen verfügbar, es wurden Patientengruppen nach Dringlichkeit priorisiert und es folgten schrittweise angepasste Empfehlungen von offizieller Seite.

All diese Faktoren bildeten eine oft beobachtete Impfreihenfolge heraus: Typischerweise folgt in einem gekreuzten Impfschema (im Corona-Kontext) ein mRNA-Impfstoff (BioNTech/Pfizer, Moderna) auf eine vektorbasierte Erstimpfung (AstraZeneca, Johnson & Johnson).

Diese Kreuzimpfungen im Rahmen der Impfkampagne erfolgten stets im Einklang – nach sorgfältiger Risiko-Nutzen-Abwägung – nationaler wie internationaler Gesundheits- oder Zulassungsbehörden (WHO, EMA, Swissmedic, etc.). Sie stützten sich dabei auf neugewonnene Erkenntnisse, die aus weltweiten begleitenden Studien schrittweise hervorgingen, um die bestmögliche Sicherheit zu ermöglichen.

Diese positiven Erfahrungen aus der zeitversetzten Kombination unterschiedlicher Impfstoffe, deuten möglicherweise an, wie zukünftige „Impfauffrisch-Zyklen“ aussehen könnten.

Übrigens: Kreuzimpfungen finden auch bei anderen Virusgattungen bereits vielfach Anwendung. Ein „klassisches“ Beispiel in diesem Zusammenhang sind etwa Impfstoffe gegen die saisonale Grippe. Doch auch neuentwickelte Impfstoffe gegen das Ebola-Virus oder das im Entwicklungsstadium befindliche Hepatitis-C-Virus-Vakzin setzen auf das Prinzip der gekreuzten Impfung.

Wann ist ein Booster nach einer Kreuzimpfung möglich?

Die Eidgenössische Kommission für Impffragen (EKIF) empfiehlt eine Coronavirus-Drittimpfung bzw. Boosterimpfung frühestens vier Monate nach erfolgter Grundimmunisierung – und dies unabhängig davon, ob gekreuzt oder homolog geimpft wurde.

Dies gilt auch für Personen, die mit einem nicht in der Schweiz zugelassenen Impfstoff grundimmunisiert wurden.

Für eine Drittimpfung empfiehlt die EKIF einen der beiden verfügbaren mRNA-Impfstoffe. Personen, die sich aus medizinischen Gründen nicht mit einer dritten Dosis eines mRNA-Impfstoffs impfen lassen können oder dies ablesen, kann jedoch als heterologe Auffrischung eine Dosis des Vektorimpfstoffs von Johnson & Johnson verabreicht werden.

Wie wirksam sind Kreuzimpfungen?

Kreuzimpfungen sind wirksam und bieten einen guten Schutz vor dem Coronavirus. In der Regel sind sie wirksamer als die zweifache (homologe) Gabe eines einzelnen Vektorimpfstoffs.

Je nach Kombination der Impfstoffe, ergeben sich jedoch leichte Unterschiede mit Blick auf Wirksamkeit oder Länge des Impfschutzes. In der Praxis spielen diese Unterschiede meist eine nur untergeordnete Rolle.

Allerdings könnten in vereinzelten Fällen stärkere, vorübergehende Impfreaktionen wie verstärkte fiebrige Reaktionen, Frösteln, Kopfschmerz oder Schmerzen an der Einstichstelle – verglichen mit homologen Impfserien – resultieren (ComCov-Studie).

Sind Kreuzimpfungen überall anerkannt?

Innerhalb der Europäischen Union sowie in der Schweiz sind Kreuzimpfungen anerkannt – sofern die verwendeten Impfstoffe von der jeweiligen Behörde zugelassen sind. Das heisst, wer zwei unterschiedliche Coronavirus-Impfstoffe erhalten hat, gilt als vollständig geimpft. Dies gilt auch ab dem 22. Tag nach einer einmaligen Impfung mit dem Vektorimpfstoff von Johnson & Johnson. Bei drei Impfungen bzw. zwei Impfungen nach vorangegangener Impfung mit dem Impfstoff von Johnson & Johnson gilt man als „geboostert“.

Alle von der Weltgesundheitsorganisation anerkannten Impfstoffe sollten auch weltweit anerkannt sein. Doch bei Reisen in Gebiete ausserhalb der Europäischen Union und der Schweiz könnten sich in Einzelfällen Abweichungen ergeben.

Unerwartet kurzfristig angepasste Einreisebestimmungen (bspw.: aufgrund neuer Virusvarianten) könnten eine Einreise erschweren. Sie sollten sich also vor Beginn der Reise über die aktuell geltenden individuellen Einreiseformalien des jeweiligen Landes zeitnah informieren.

Hat man bereits in der Vergangenheit Erfahrungen mit Kreuzimpfungen gemacht?

Ja. Das heterologe Impfschema ist nicht neu. In der Medizin und der aktuellen Forschung ist eine Zweitimpfung mit einem anderen Impfstoff, der denselben Erreger „anvisiert“, nicht unüblich. Insbesondere dann, wenn der Erreger eine hohe genetische Variabilität – also eine hohe Zahl an unterschiedlichen Virusvarianten – aufweist.

Sputnik V: Ein Beispiel für ein gekreuztes Covid-19-Impfschema ist der kontrovers diskutierte Impfstoff Sputnik V (Gam-Covid-Vac). Dieses Vakzin war das weltweit erste zugelassene Vakzin gegen Sars-CoV-2.

Derzeit hält es eine Sonderzulassung in vielen Ländern – etwa in Brasilien, Ungarn, Indien oder etwa in den Philippinen. Ob eine Marktzulassung in Europa erfolgt ist ungewiss. Sputnik V setzt zwei unterschiedliche Vektoren ein – den sogenannten rAd26-Vektor als Erstimpfung und den rAd5-Vektor für die Booster-Impfung.

Weitere ähnliche Beispiele stammen von Untersuchungen aus der Zeit vor der Corona-Pandemie. Das heisst, die folgenden Beispiele beziehen sich explizit nicht auf Impfungen gegen Sars-CoV-2. Sie zeigen jedoch, dass das Konzept Kreuzimpfung bekannt ist und vielversprechend sein kann.

Ebola-Impfstoff: Grosse Erfolge feierten Forscher mit einem gekreuzten Ansatz bei der Bekämpfung des Ebola-Virus. Auch hier umfasst der von der EMA bereits zugelassene Impfstoff zwei unterschiedliche Vektoren: Eine vollständige Impfserie besteht dabei aus dem sogenannten Zabdeno® (Ad26.ZEBOV) sowie dem Mvabea® (MVA-BN-Filo) Vektor. Gemeinsam bieten sie einen wirksamen Schutz vor dem meist tödlich verlaufenden viralen (hämorrhagischen) Fieber einer Ebola-Erkrankung.

Hepatitis-C-Impfung: Ein zusätzliches in der Entwicklung befindliches Beispiel, stellt die Impfung gegen das Hepatitis-C-Virus (HCV) dar. HCV verfügt über eine enorme genetische Diversität.

Hier dient ein Vektor als Erstimpfung, der die Information für unterschiedliche Oberflächenproteine des Virus speichert (Schimpansen-Adenovirus, ChAd3). Als Zweitimpfung verwenden Ärzte dann ein modifiziertes Kuhpockenvirus (modified vaccinia Ankara, MVA). Trotz der vielversprechenden Zwischenergebnisse steckt dieser Ansatz allerdings in einer frühen klinischen Phase.

HIV-Mosaik-Impfstoff: Ein Impfstoff gegen HIV zu entwickeln gilt als herausfordernd. Neuere Entwicklungen verfolgen den Ansatz der sogenannten „Mosaikimpfstoffe“. Sie befinden sich in frühen Phasen der Entwicklung. Im Tiermodell zeigte dieser Ansatz vorsichtig optimistische Signale in Form eines vorbeugenden Schutzes gegen die Immunschwächekrankheit HIV.

Der Impfstoffentwickler Janssen (Johnson & Johnson) setzt dabei als Erstimpfung virale Vektoren ein. Dabei tragen diese Vektoren mehrere Varianten von HIV-Strukturgenen (Gag, Pol, env). Die zweite Impfdosis folgt jedoch auf einem anderen Wirkmechanismus: Als Zweitimpfung setzen die Forscher einen sogenannten Proteinimpfstoff auf Basis des HI-viralen Hüllproteins gp140 ein.

Werden Auffrischimpfungen gegen Covid-19 zwingend nötig?

In der gegenwärtigen Phase der Coronapandemie wird eine Drittimpfung – über die regulären zwei Impfdosen hinaus – empfohlen. Experten diskutieren, ob auch darüber hinaus zukünftig weitere Auffrischimpfungen mit einem an die Omikron-Variante angepassten Impfstoff nötig werden könnten.

Ab wann welche Folgeimpfung sinnvoll ist, kann derzeit nicht abgeschätzt werden. Ob also eine routinemässige jährliche Impfung – vergleichbar den saisonalen Grippe-Impfungen – nötig wird, ist unklar.

Trotz vermehrter Berichte darüber, dass einzelne Impfstoffe gegen bestimmte Virusvarianten (bspw. gegenüber Omikron) in ihrer Wirksamkeit herabgesetzt seien, schützt die derzeitige Generation an Vakzinen dennoch zuverlässig vor schweren Krankheitsverläufen.

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Dieser Text entspricht den Vorgaben der ärztlichen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien sowie aktuellen Studien und wurde von Medizinern geprüft.

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Maximilian Reindl studierte Chemie und Biochemie an der LMU in München und ist seit Dezember 2020 Mitglied der NetDoktor-Redaktion. Er arbeitet sich für Sie in medizinisch-naturwissenschaftliche und gesundheitspolitische Themen ein, um diese gut verständlich und nachvollziehbar aufzubereiten.

Astrid Leitner
Mag.  Astrid Leitner

Astrid Leitner studierte in Wien Tiermedizin. Nach zehn Jahren in der veterinärmedizinischen Praxis und der Geburt ihrer Tochter wechselte sie – mehr zufällig – zum Medizinjournalismus. Schnell war klar: Das Interesse an medizinischen Themen und die Liebe zum Schreiben ergeben für sie die perfekte Kombination. Astrid Leitner lebt mit Tochter, Hund und Katze in Wien und Oberösterreich.

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