Nach der Mainzer Firma Biontech und dem US-Konzern Pfizer hat auch das US-Biotechnologieunternehmen Moderna verkündet, dass sein Corona-Impfstoffkandidat zu mehr als 90 Prozent wirksam sei. Der oberste US-Seuchenexperte Anthony Fauci wertet diese Erfolgsmeldungen als Bestätigung der experimentellen mRNA-Technologie, auf der die Impfstoff-Kandidaten von Biontech und Moderna basieren. Welches Potenzial haben mRNA-Impfstoffe und bergen sie auch Risiken? Ein Überblick:
Wie funktionieren mRNA-Impfstoffkandidaten?
mRNA steht für messenger-Ribonukleinsäure, auch als Boten-RNA bezeichnet. Das Prinzip stammt aus der Krebsforschung, wo seit Jahren an personalisierten Impfstoffen gearbeitet wird. Bei mRNA-Impfstoffen werden keine Krankheitserreger oder deren Bestandteile benötigt wie bei herkömmlichen Impfstoffen. Vielmehr werden einigen wenigen Körperzellen mit dem Impfstoff Teile der Erbinformation des Virus als RNA mitgegeben – geliefert wird also der Bauplan für einzelne Virusproteine, die auch als Antigene bezeichnet werden.
Antigene aktivieren das Immunsystem und sollen so die schützende Immunantwort erzeugen. Vereinfacht gesagt: Bei herkömmlichen Impfstoffen wird das Antigen selbst gespritzt, bei mRNA hingegen die genetische Information, so dass der Körper das Antigen selbst bildet. Bei einem späteren Kontakt mit dem neuartigen Coronavirus erkennt das Immunsystem im Prinzip das Antigen wieder und kann das Virus gezielt bekämpfen.
Welche Besonderheiten gibt es?
Im Fall von Sars-CoV-2 enthalten einige Impfstoff-Kandidaten die genetische Information für einen Bestandteil des sogenannten Spikeproteins auf der Virusoberfläche. Dieses benötigt das Coronavirus, um in die Zellen einzudringen.
Zudem wird zur Impfstoffherstellung die Erbinformation mit bestimmten Fettstoffen, sogenannten Lipiden, umhüllt. Das soll die Aufnahme der mRNA in den Körperzellen verbessern und die Stabilität erhöhen. Studien zufolge sind die entstehenden Lipid-Nanopartikel nicht zellschädigend.
Welche Vorteile hat das mRNA-Prinzip?
Nach Angaben des für Impfstoffe zuständigen Paul-Ehrlich Instituts (PEI) und des Robert-Koch-Instituts (RKI) liegt unter anderem in der einfachen Struktur der RNA ein klarer Vorteil. In wenigen Wochen können viele Millionen Impfdosen produziert werden.
Allerdings muss der Biontech-Pfizer-Impfstoff bei sehr niedrigen Temperaturen von rund minus 70 Grad transportiert und gelagert werden. Moderna erklärte am Montag jedoch, dass sein Mittel bei Temperaturen von zwei bis acht Grad Celsius voraussichtlich 30 Tage lang stabil bleibe. In Gefrierschränken mit minus 20 Grad Celsius kann der Moderna-Impfstoff demnach sechs Monate lang gelagert werden.
Gibt es bereits einen mRNA-basierten Impfstoff?
Bisher wurde kein mRNA-Impfstoff für Menschen zugelassen.
Können mRNA-Impfstoffe ins menschliche Erbgut eindringen?
Diese Frage wird von Kritikern erhoben. Laut Paul-Ehrlich-Institut besteht keine Gefahr, dass mRNA ins Genom eindringt. Die Erbinformationen des Menschen befinden sich in Form von DNA im Zellkern. Dass RNA dort eingebaut werden könnte, sei unter anderem wegen der unterschiedlichen chemischen Struktur unmöglich. Es gebe auch keinen Hinweis darauf, dass die von den Körperzellen nach der Impfung aufgenommenen mRNA in DNA umgeschrieben werde.
Die mRNA wird laut RKI nach kurzer Zeit von den Zellen abgebaut. Danach findet keine weitere Produktion des Antigens mehr statt. Auch das Bundesforschungsministerium verweist darauf, dass eine Impfung mit mRNA-Kandidaten begrenzt ist auf die Körper- beziehungsweise Muskelzellen um die Einstichstelle. Eine Veränderung des Erbguts, dass heißt eine Beeinträchtigung der Keimzellen, könne nicht stattfinden.
