COVID-19: Was ist ein mRNA-Impfstoff?
Eine neue Generation von Impfstoff gegen das neuartige Coronavirus SARS-CoV-2: der mRNA-Impfstoff. – Foto: ©chatuphot - stock.adobe.com
Um das Jahr 1.000 vor Christus unternahmen erstmals Ärzte oder Heiler in Ostasien den Versuch, menschliche Individuen durch absichtliche Infektion mit einer Art Impfstoff aus Krankheitserregern zu immunisieren. Der Gegner damals: die Pocken. Man weiß, dass Ärzte in China Stückchen von Pockenkrusten bei Menschen mit leichtem Krankheitsverlauf zu Pulver vermahlten – und dieses Pulver dann anderen Menschen zwecks Impfung in die Nase zu applizieren. Wie lange es von der Entdeckung des Virus zum Impfstoff brauchte, wissen wir nicht. Aber mit großer Wahrscheinlichkeit länger als derzeit im Kampf gegen COVID-19.
Mehr als 80 Impfstoffprojekte weltweit
Mehr als 80 Pharmaunternehmen und Forschungsinstitute weltweit arbeiten derzeit mit Hochdruck an der Entwicklung von Impfstoffen, um die COVID-19-Pandemie in den Griff zu bekommen – viele davon in Deutschland und Mitteleuropa. Genutzt werden dabei die Erfahrungen aus der Erforschung und Entwicklung eines Impfstoffs gegen die seit Jahren bekannten MERS- und SARS-Coronaviren. Die Konzepte für Konstruktion und Herstellung dieser Impfstoffe sind dabei höchst unterschiedlich. Allen Ansätzen gemeinsam ist aber, dass sie keine Erkrankung hervorrufen. „Wir wissen, dass alle diese Impfstoffe eine Immunantwort auslösen“, heißt es beim Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie in Leipzig, „und alle scheinen grundsätzlich zu funktionieren.“ Mögliche Nebenwirkungen seien bisher „tolerabel“.
COVID-19: Mindestens drei vielversprechende Impfstoff-Kandidaten
Zu den drei vielversprechendsten Kandidaten gehören neuartige mRNA-Impfstoffe. Die Abkürzung „mRNA“ steht für Englisch „messenger-ribonucleic acid“ – „Boten-Ribonukleinsäure“. Das Biomolekül Ribonukleinsäure ist bei bestimmten Virentypen Träger der Erbinformation. Wie die mit ihnen verwandten DNA- und Vektor-Impfstoffe enthalten mRNA-Impfstoffe Teile des Erbmaterials der Viren, die Baupläne für das Oberflächenprotein des Coronavirus-2 oder eines Teils davon umfassen.
Nach Auskunft des Berliner Paul-Ehrlich-Instituts (PEI) wird diese genetische Information durch die Impfung in Körperzellen des Geimpften eingeschleust und dort abgelesen (wie es mit den genetischen Informationen des Menschen auch geschieht). Im Anschluss daran stellt die Zelle die entsprechenden Oberflächenstrukturen (Proteine) des Virus selbst her – und produziert den eigentlichen Impfstoff gewissermaßen selbst. Das Immunsystem reagiert auf diese gebildeten Proteine, indem es Abwehrstoffe gegen sie bildet (unter anderem Antikörper). Bei einem späteren Kontakt der geimpften Person mit dem SARS-CoV-2-Erreger erkennt das Immunsystem die Oberflächenstruktur und kann das Virus gezielt abwehren und bekämpfen.
Vorteile der mRNA-Impfstoffe:
- die einfache Struktur der RNA
- die Möglichkeit, in wenigen Wochen viele Millionen Impfdosen herzustellen.
Aktuell sind in Deutschland mehr als ein Dutzend Impfstoffe gegen COVID-19 in der klinischen Prüfung. Das Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE) startete erst vor wenigen Wochen, Mitte Oktober, den Test eines Vektor-Impfstoffs mit dem Namen MVA-SARS-2-S. Einige Impfstoffe befinden sich bereits sogar in der dritten und letzten Phase der klinischen Prüfung. Hierzu zählt etwa der Impfstoff „Lightspeed" („Lichtgeschwindigkeit") des Mainzer Unternehmens BioNTech. Zugelassen ist in Deutschland aber bisher kein einziger humaner mRNA-Impfstoff, teilt das Robert-Koch-Institut mit.
Konventionelle Impfstoffe: lebende oder abgetötete Erreger
In der westlichen Medizin wurden bisher vor allem zwei Arten von Impfstoffen unterschieden – die Lebend- und die Totimpfstoffe. Lebendimpfstoffe enthalten abgeschwächte Viren oder Bakterien, die sich meistens noch vermehren können und eine Immunantwort auslösen, in der Regel jedoch keine Erkrankung. Beispiele: Pocken, Kinderlähmung (Polio), Gelbfieber. Die – schwächer wirksamen – Totimpfstoffe enthalten inaktivierte oder abgetötete Viren oder Bakterien oder Bestandteile von diesen oder von Giftstoffen. Diese können sich im Körper nicht mehr weitervermehren oder ihn vergiften, lösen aber ebenfalls eine Abwehrreaktion aus. Beispiele für Totimpfstoffe sind Substanzen gegen die Grippe (Influenza), Cholera und Beulenpest oder die Hepatitis A oder B.
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