Als Anfang des Jahres 2020 die ersten Nachrichten aus China weltweit für Unruhe sorgten, war für Albert Bourla, CEO von Pfizer, schnell klar: Diese Krise kann nur gemeinsam gemeistert werden. Es muss alles getan werden, um der Pandemie so schnell wie möglich zu begegnen. Noch im März stellte Pfizer seinen Fünf-Punkte-Plan vor. Darin erklärte sich Pfizer zu einem offenen und kooperativen Vorgehen mit dem Ziel, möglichst schnell wirksame Therapien und Impfstoffe gegen das Virus zu entwickeln. Dazu gehört, wissenschaftliche Erkenntnisse auf Open-Source-Plattformen zu teilen, ungenutzte Produktionskapazitäten bereitzustellen und die eigene Expertise bei kleineren Biotech-Unternehmen einzubringen.

Das entscheidende Telefonat fand im Februar 2020 statt. Uğur Şahin, Chef des Mainzer BioTech-Unternehmens BioNTech kontaktierte die leitende Impfstoffentwicklerin bei Pfizer, die Deutsche Kathrin Jansen, um sie für eine Zusammenarbeit zu gewinnen. Die beiden kannten sich bereits, da Pfizer und BioNTech zu diesem Zeitpunkt seit eineinhalb Jahren an der Entwicklung eines Influenza-Impfstoffs auf Basis der neuartigen mRNA-Technologie arbeiteten. Das Potenzial war bekannt und das Vertrauen, das in dieser Zeit der Zusammenarbeit entstanden ist, war entscheidend für die nächsten Schritte. Mitte März 2020 startete die Zusammenarbeit.

BioNTech bildet mit seiner mRNA-Plattform den Ausgangspunkt der Kooperation. Pfizer bringt als etabliertes pharmazeutisches Unternehmen die Expertise ein, einen Impfstoffkandidaten bis zur Marktreife zu führen. Dazu gehören die Durchführung aufwendiger klinischer Studien, die regulatorischen Prozesse, das Produktionsnetzwerk oder auch die notwendigen Sicherheits- und Monitoringsysteme. Auch kann Pfizer Kapital „auf Risiko“ investieren, beispielsweise für den Aufbau der Produktion und Logistik.

Wenn die Welt einen öffentlichen Gesundheitsnotstand erlebt, dann ist schnelles Handeln geboten. Für die Entwicklung, Zulassung und Produktion eines Impfstoffes gegen COVID-19 wurden bei BioNTech und Pfizer viele Prozesse parallel statt nacheinander durchgeführt, es hatte gute Startbedingungen und profitierte vom Engagement aller an den Studien Beteiligten.

Vor allem die Tatsache, dass BioNTech und Pfizer bereits an einem anderen mRNA-Impfstoff arbeiteten, ermöglichte den schnellen Beginn klinischer Studien. Die Plattform, anhand der mögliche Wirkstoffkandidaten identifiziert werden können, war bereits vorhanden. In der frühen klinischen Phase wurde statt sequenzieller Einzelstudien eine laufende Phase-I/II-Studie in Echtzeit durchgeführt, die mit kontinuierlicher Datenerhebung jeweils angepasst wurde. So konnten der endgültige Impfstoffkandidat ausgewählt, Aussagen über die Sicherheit und Verträglichkeit getroffen und Daten zur funktionellen Immunogenität gesammelt werden.    

Ein weiterer Grund war das intensive Infektionsgeschehen: Es gab in der jüngeren Geschichte keine Infektionskrankheit, die einerseits global so weit in der Bevölkerung verbreitet ist und eine so hohe Zahl von Erkrankten in kürzester Zeit hervorbrachte wie die von SARS-Cov-2. Aufgrund dieser hohen Inzidenz verbunden mit der Bereitschaft Vieler sich als Proband an der Zulassungsstudie zu beteiligen, ließ sich in kürzester Zeit eine sehr große internationale Studie mit über 46.000 Teilnehmern durchführen, für deren Rekrutierung und Auswertung man unter normalen Umständen bzw. bei selteneren Infektionskrankheiten Jahre benötigt hätte.

Bei der Produktion des Impfstoffs sind wir ebenfalls einen neuen Weg gegangen: Für den Aufbau von Impfstoffproduktionskapazitäten sind Investitionen von vielen hundert Millionen bis Milliarden von US-Dollar erforderlich. Unter normalen Umständen werden diese erst dann investiert, wenn sich ein Impfstoffkandidat als sicher und immunogen erwiesen hat. Aber dieses Mal wurde dieser Prozess, der eigentlich Jahre dauert, durch enorme Vorabinvestitionen von Kapital und Ressourcen auf wenige Monate verkürzt.  

Im Juli 2020 startete die globale Zulassungsstudie für den Impfstoffkandidaten BNT162b2. Die Placebo-kontrollierte Studie untersucht die Wirksamkeit und Sicherheit dieses Impfstoffkandidaten bei Erwachsenen und Jugendlichen im Alter von 12 bis 85 Jahren. Anfang September genehmigte das Paul-Ehrlich-Institut die Durchführung der klinischen Phase-II/III-Studie auch in Testzentren in Deutschland. Im Oktober starteten wir mit dem schrittweisen Review („Rolling Review“) einen besonderen Zulassungsprozess, den die Europäische Arzneimittelagentur für Fälle wie die gegenwärtige Corona-Pandemie vorsieht. Allein im Jahr 2020 wurden weltweit bis zu 50 Mio. und bis Ende 2021 voraussichtlich mehr als 3 Mrd. Impfstoffdosen geliefert werden können. Parallel werden weitere Impfstoffkandidaten als Teil eines differenzierten COVID-19-Impfstoff-Portfolios weiter evaluiert.  

Nach Monaten intensivster Forschung und klinischen Studien ist ein Impfstoff gegen COVID-19 entwickelt. Fast genauso lange haben wir unser US- und europäisches Fertigungsnetzwerk auf die Produktion des Impfstoffs vorbereitet. So konnte es gelingen, dass wir weltweit bis zu 50 Mio. Impfstoffdosen im Jahr 2020 produziert haben und bis zu 3 Mrd. Dosen bis Ende 2021 produzieren werden.

Die Produktion des COVID-19-Impfstoffs erfolgt in acht Schritten – jeder mit völlig anderen Anforderungen an unsere Produktionsstätten. Tag und Nacht arbeiten unsere KollegInnen an den drei US-Standorten St. Louis, Andover und Kalamazoo sowie in unserem Werk in Puurs in Belgien daran, das Vakzin milliardenfach zur Verfügung zu stellen.

Die Herstellung des mRNA-Impfstoffs beginnt an unserem Standort in St. Louis (Missouri). Hier wird die zuvor umgeschriebene Plasmid-DNA (siehe Schritt 1 der Infografik) produziert, die später als Vorlage für die mRNA dient. Dafür wird zunächst in einem Prozess, der Biosynthese genannt wird, innerhalb von zwei Wochen Plasmid-DNA mit Hilfe von E. coli-Bakterien in einer Zellkultur billionenfach vermehrt. Anschließend durchläuft das Gemisch aus Zellresten und Plasmid-DNA eine Reihe von Reinigungsschritten, bei denen alles bis auf die mikroskopisch kleinen DNA-Ringe entfernt wird (siehe Schritt 2 der Infografik). Als nächstes wird die gereinigte Plasmid-DNA linearisiert, d. h. Enzyme werden verwendet, um die DNA-Ringe zu schneiden und zu einem Einzelstrang zu öffnen (siehe Schritt 3 der Infografik). Die linearisierten DNA-Einzelstränge werden nun in einer klaren Lösung in spezielle High-Tech-Beutel von der Größe einer Einkaufstüte verpackt und zur Lagerung bei einer Temperatur von -80° C eingefroren. Es folgen tagelange Kontrollen und Qualitätssicherung, in denen das DNA-Material auf die strengen Anforderungen des COVID-19-Impfstoffs geprüft wird. Am Ende dürfen in der gereinigten Mischung keine Verunreinigungen enthalten sein und die DNA-Stränge müssen alle exakte Kopien des Originals sein. Sobald die DNA-Vorlagen die erforderlichen Tests bestanden haben, werden die gefrorenen Beutel mit dem Wirkstoff in speziell dafür entwickelten Behältern in das knapp 1.900 Kilometer entfernte Werk in Andover gebracht.

In unserer Produktionsanlage in Andover (Massachusetts) stellen wir den mRNA-Wirkstoff her.  Dazu wird die linearisierte DNA in 40-Liter-Behältern mit Enzymen und Chemikalien innerhalb von drei bis vier Tagen in mRNA umgewandelt (siehe Schritt 4 der Infografik). Begleitet wird dieser Vorgang durch ständige Probennahme und Tests, um die erforderlichen Standards einzuhalten. Alle Arbeitsschritte werden genauestens dokumentiert. Diese Dokumente können jederzeit von Gesundheitsbehörden eingesehen werden, damit die Produktion nach den nötigen Standrads sichergestellt ist. Als nächstes muss der mRNA-Wirkstoff von der Flüssigkeit, in der er entstanden ist, und den überschüssigen Chemikalien, die zu seiner Herstellung verwendet wurden, getrennt werden (siehe Schritt 5 der Infografik). Der größte Teil des gereinigten mRNA-Wirkstoffs wird in einkaufstütengroßen Paketen verpackt und eingefroren. Der Rest durchläuft eine zweite Phase intensiver Tests, um die Produktqualität sicherzustellen. Nur Chargen, die die strenge Qualitätssicherung bestehen, werden zu einer der nächsten Produktionsstätte nach Kalamazoo oder Puurs weitergeschickt.

In unseren beiden Werken in Kalamazoo (Michigan) und Puurs (Belgien) kommen die Inhaltsstoffe in gefrorenem Zustand an. Um mit der Formulierung beginnen zu können, werden sie aufgetaut und mit anderen Rohmaterialien durch spezielle Mischverfahren schrittweise kombiniert. Durch diese Verfahren wird ein Lipid-Nanopartikel um den Wirkstoff herum aufgebaut, welcher entscheidend für das Einführen der mRNA in die Körperzellen ist (siehe Schritt 6 der Infografik). Nach einer sterilen Filtration wird die Formulierung in einer Hochgeschwindigkeits-Abfüllmaschine in präzisen Portionen für sechs Impfdosen in Fläschchen abgefüllt (siehe Schritt 7 der Infografik). Die gesamte Formulierung und Abfüllung geschieht in nur drei Tagen. Danach durchlaufen die Fläschchen eine Inspektion, wo sie auf Klarheit und Dichtigkeit geprüft werden. Die Chargen, die diese Prüfung bestehen, werden verpackt und bei einer Temperatur zwischen -70 und -85° C in einem Tiefkühlschrank schockgefroren, bevor sie in Tiefkühllagern auf den Versand in Trockeneisbehältern warten (siehe Schritt 8 der Infografik).

Wir verfügen als multinationaler Impfstoffproduzent über jahrelange Erfahrung im Lieferketten- und Kühlkettenmanagement. Trotzdem stellt die Distribution des COVID-19-Impfstoffs eine besondere Herausforderung für uns dar: Wir mussten eine neue Lieferkette für große Mengen bei extrem niedrigen Temperaturen für einen globalen Markt entwickeln. 

Für die Distribution des COVID-19-Impfstoffs haben wir logistische Pläne und Instrumente entwickelt, die den effektiven Transport des Impfstoffs, die Lagerung und die kontinuierliche Temperaturüberwachung ermöglichen.

Neben Impfstoffen gegen das Corona-Virus wird weltweit an Medikamenten zur Behandlung bereits Infizierter geforscht. Diese könnten dazu beitragen, dass die vom Virus verursachte Atemwegsinfektion COVID-19 seltener lebensbedrohlich verläuft. Die Hoffnungen konzentrieren sich insbesondere auf Medikamente, die bereits gegen eine andere Krankheit zugelassen sind oder sich derzeit in der Entwicklung befinden. Ein neues Anwendungsgebiet für einen bekannten Wirkstoff – das ist die Idee hinter dem sogenannten „Repurposing“. Wenn sich die Wirksamkeit eines bereits entwickelten Arzneimittels gegen das Virus bzw. die Erkrankung erwiesen hat, könnte es nach seiner Modifizierung zum Einsatz kommen.

Repurposing bietet das Potenzial, in vergleichsweiser kurzer Zeit ein Medikament gegen den jeweiligen Krankheitserreger zu finden. Es gibt ein etabliertes Produktionsverfahren, die präklinische Forschung wurde bereits absolviert, Neben- oder Wechselwirkungen sind bekannt. Doch auch hier werden klinische Studien benötigt, um die Wirksamkeit in der neuen Indikation zu zeigen.

Neben der Entwicklung eines Impfstoffs untersuchen wir derzeit auch unsere Wirkstoff-Bibliotheken auf eventuelle Wirksamkeit gegen das neue Corona-Virus. Eine unabhängige, von Prüfärzten initiierte Phase-II-Studie zur Anwendung eines Januskinase (JAK)-Inhibitors, der bei chronisch-entzündlichen Erkrankungen zugelassen ist, läuft derzeit bei Patienten mit interstitieller SARS-CoV-2-Pneumonie in Italien. Die Studie wird von Pfizer unterstützt. Zudem erwägen auch anderen Institutionen zusätzliche Studien mit dem JAK-Hemmer, und möglicherweise anderen Immunmodulatoren in unserem Portfolio. Das Forschungsinteresse basiert auf der Hypothese, dass die JAK-Hemmung die systemische und alveoläre Entzündung bei Patienten mit COVID-19-assoziierter Lungenentzündung mildern könnte, indem sie Signalkaskaden, die bei Entzündungsprozessen eine wichtige Rolle spielen, hemmen.

Im Rahmen einer Forschungskooperation untersucht Pfizer in klinischen Studien, ob an COVID-19 erkrankte Patienten ein erhöhtes Risiko haben, zusätzlich eine durch Pneumokokken ausgelöste Lungenentzündung zu entwickeln. Außerdem wird erforscht, ob eine Doppel-Infektion mit dem neuartigen Corona-Virus und Pneumokokken zu schwereren Krankheitsverläufen führt.

Über unsere eigenen Forschungsaktivitäten hinaus unterstützen wir auch kleinere Unternehmen bei der Entwicklung. Wir bieten ihnen unsere Erfahrung zu Studien, Zulassungsverfahren und Produktionsverfahren sowie unsere Produktionskapazitäten an. Zudem stellen wir Labormethoden, die wir für unsere eigene Corona-Forschung entwickeln, auf „Open Source“-Basis anderen Forschungsteams zur Verfügung.

Auch während der COVID-19-Pandemie sind PatientInnen weltweit auf unsere Medikamente angewiesen. In unserem Werk in Freiburg werden mitunter lebenswichtige Tabletten und Kapseln für 156 Länder produziert. Wir nehmen unsere Verantwortung gegenüber den Patienten gerade in einer solchen Ausnahmesituation sehr ernst. Um lieferfähig zu bleiben, hat deshalb auch der Schutz der Gesundheit unserer Mitarbeitenden für uns höchste Priorität. Dabei hilft unser durchdachtes, bewährtes Lieferkettensystem. Ein Auszug unserer Maßnahmen. 

Maximale Hygiene 

Die Hygienemaßnahmen eines Pharmawerks sind hoch – wir haben sie weiter aufgestockt. Dabei halten wir uns streng an Prozessbeschreibungen, die für solche Fälle vorzeitig ausgearbeitet sind. Mitarbeitende haben nur noch Zugang zu den Bereichen, die für ihre Arbeit tatsächlich relevant sind. Wir erinnern alle Mitarbeitenden täglich an die Einhaltung maximaler Hygienestandards, insbesondere der Hände. Gemeinschafts- und Durchgangsbereiche werden permanent desinfiziert, durch intelligente Systeme wie selbstöffnende Türen oder zusätzliche Trennwände ergänzt, und mit einer vervielfachten Anzahl an Desinfektionsspendern ausgestattet. Belüftungssysteme werden nur noch mit Außenluft betrieben, es gibt keine innere Luftzirkulation mehr. 

Abstand halten 

Um ihre Sicherheit und Gesunderhaltung zu gewährleisten, haben wir Vorkehrungen getroffen, um den direkten Kontakt unserer Mitarbeitenden untereinander und mit anderen am Standort so weit wie möglich zu reduzieren. Es dürfen nur noch Personen das Gelände betreten, die für unsere Produktion unverzichtbar sind; Besuche sind komplett verboten. Lieferanten, Handwerker und Servicemitarbeiter werden von den Beschäftigten streng getrennt. Beim Schichtwechsel treffen die Mitarbeitenden nicht mehr aufeinander. Wir haben umgebaut, um den Mindestabstand in allen Bereichen zu gewährleisten. Sämtliche Mitarbeitenden mit Schreibtischtätigkeiten sind im Homeoffice. Für Risikopersonen in unserer Belegschaft haben wir alternative Arbeitsmodelle eingerichtet. 

Vorsorge 

Für den Fall, dass  Mitarbeitende positiv auf COVID-19 getestet werden, gibt es sofort umsetzbare Handlungsanweisungen. Emergency-Kits mit der nötigen Ausrüstung auf dem ganzen Werksgelände unterstützen dabei. Auf Kontaktbögen hält jeder Mitarbeitende täglich fest, mit wem er während der Arbeitszeit Kontakt hatte. So können wir im Bedarfsfall sofort entsprechende Schutzmaßnahmen einleiten. Unsere Sicherheitsfachleute begehen regelmäßig das Werksgelände, um die strikte Einhaltung aller Maßnahmen zu gewährleisten und Fragen zu beantworten. 

Pfizer überwacht die Versorgung mit seinen Medikamenten konsequent und sorgfältig. Wir beobachten die Situation genau – bis jetzt können wir sowohl in der Produktion am Standort Freiburg als auch im Distributionszentrum in Karlsruhe die Versorgung mit unseren Medikamenten vollumfänglich sicherstellen. Wir betreiben dazu ein sehr gut durchdachtes und bewährtes Lieferkettensystem, mit weltweit über 40 Pfizer eigenen Produktionsstätten und über 200 globalen Zulieferern, die je nach Bedarf Kapazitäten bieten. 

Die Gesundheitssysteme weltweit stehen in der COVID-Krise vor einer immensen Herausforderung. Deshalb sehen wir uns auch in der Verantwortung, Gesundheitsinstitutionen und Organisationen zu unterstützen sowie in den Gesellschaften, in denen wir leben und arbeiten, Hilfe zu leisten. Weltweit arbeiten Pfizer und die Pfizer Foundation mit Regierungen und NGOs zusammen, spenden dringend benötigte Medikamente und Impfstoffe und unterstützen Beschäftigte im Gesundheitswesen.
 

40 Mio. Dollar zur Bewältigung der weltweiten Corona-Pandemie

Die Spende setzt sich aus Mitteln von Pfizer und der Pfizer Foundation zusammen und dient sowohl in den USA als auch weltweit medizinischen sowie karitativen Zwecken. In den USA stellen wir staatlichen Gesundheitsorganisationen in Bundesstaaten mit hoher COVID-19-Krankheitslast finanzielle Nothilfen zur Verfügung. Dort weiten wir auch unser Patientenhilfsprogramm aus, um Betroffenen den lückenlosen Zugang zu ihren Medikamenten zu gewährleisten bzw. ihnen telemedizinische Betreuung zu ermöglichen.

Außerhalb der USA werden Zuschüsse an internationale Nichtregierungsorganisationen vergeben, die direkte Hilfe in Zusammenhang mit COVID-19 bzw. der Stärkung der Gesundheitssysteme leisten. Ebenfalls unterstützen Pfizer und die Foundation Fortbildungs- und Forschungsprojekte, die das Ziel haben, die Diagnose, die Behandlung und die Gesamtversorgung von PatientInnen mit COVID-19 zu verbessern.

Zudem stellen wir Mittel bereit, um die Behandlungsqualität in medizinischen Zentren sowie in Krankenhäusern und Kliniken zu verbessern. Darüber hinaus ist Pfizer auch Partnerschaften mit Regierungen, Hilfs- und anderen gemeinnützigen Organisationen in den USA eingegangen, um lebenswichtige Medikamente und Impfstoffe zu spenden und zu verteilen.
Ergänzend haben wir ein Spendenprogramm ins Leben gerufen, über das wir die Spenden von KollegInnen an lokale, nationale und globale Wohltätigkeitsorganisationen verdoppeln.
 

Medizinisches Freiwilligen-Programm 

Um in Gesundheitssystemen weltweit tatkräftig dort zu unterstützen, wo medizinisch ausgebildetes Personal benötigt wird, hat Pfizer im Verbund mit zwei weiteren Pharmaunternehmen ein Freiwilligen-Programm ins Leben gerufen, im Rahmen dessen KollegInnen mit medizinischer oder pharmazeutischer Ausbildung freigestellt werden, um in Einrichtungen des Gesundheitssystems bei der Diagnose, Behandlung oder an anderer Stelle zu unterstützen. In Deutschland läuft dazu derzeit die interne Rekrutierung. Parallel unterstützen wir Initiativen und Projekte finanziell, damit diese ihre wichtige Arbeit in dieser herausfordernden Zeit fortsetzen können.
 

Soziales Engagement vom Homeoffice aus 

Pfizer stellt seine MitarbeiterInnen temporär auch für digitale soziale Engagements frei. So können die KollegInnen mit ihrer Zeit z.B. als Online-MentorInnen über die Plattform Volunteer Vision Jugendlichen dabei helfen, sich auf die Schule und ihre berufliche Laufbahn vorzubereiten.