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Pandemien auf dem Vormarsch mRNA - der Impfstoff fürs 21. Jahrhundert?

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Sie ist das Geheimnis des Biontech-Impfstoffs: Boten-RNA, die Erbinformationen von Sars-Cov-2 speichert.

(Foto: imago images/Science Photo Library)

Die hohe Effizienz des mRNA-Impfstoffs von Biontech bringt Experten zum Staunen. Dabei handelt es sich um eine sehr junge Technologie - bisher existiert kein zugelassener Impfstoff ähnlicher Art. Bestätigt sich der Erfolg, könnte er wegweisend sein. Denn mRNA bietet einen weiteren, großen Vorteil.

Der Impfstoff-Erfolg des Mainzer Unternehmens Biontech verblüfft die Fachwelt in vielerlei Hinsicht. Zum einen erzielt das Corona-Vakzin BNT162b2 eine unerwartet hohe Effizienz - mehr als 90 Prozent, was laut Experten höher ist als bei vielen anderen Impfstoffen. Zum anderen wurde der Impfstoff in Rekordzeit entwickelt und steht rund zehn Monate nach dem Beginn der Entwicklung in den USA bereits vor einer Notfallzulassung. Bisher nahm die Impfstoffentwicklung mehrere Jahre in Anspruch.

Was das alles noch viel erstaunlicher macht: BNT162b2, der erste Impfstoff, der sich nach westlichen Standards als zuverlässig erwiesen hat, basiert auf einer völlig neuartigen Technologie. Bei dieser kommunizieren Forscher mit dem menschlichen Körper über eine Art genetischer E-Mail: der mRNA. Über dieses Biomolekül gelangen genaue Anweisungen, Baupläne von Proteinen, in das Innere von Zellen. Dies soll am Ende zu einer Immunisierung von Menschen gegen ein Virus führen - offenbar mit Erfolg.

Das Verfahren ist so neu, dass es bisher weltweit noch keinen zugelassenen Impfstoff dieser Art gibt. Bald jedoch könnten es gleich mehrere sein: Neben Biontech mit seinem US-Partner Pfizer setzen auch das Tübinger Unternehmen Curevac und der US-Konzern Moderna auf die mRNA (kurz für Messenger-Ribonukleinsäure) oder Boten-RNA. Beide Kandidaten befinden sich ebenfalls in fortgeschrittenen klinischen Studien, wobei Moderna noch im November Ergebnisse aus seiner Phase-3-Studie vorlegen will. Curevac befindet sich mit seinem Impfstoff CVnCoV noch in der zweiten der drei klinischen Phasen.

Virus-Erbgut einschleusen

Das Grundprinzip von mRNA-Impfstoffen ähnelt dem von anderen, bereits länger bekannten Arten: Forscher versuchen, genetisches Material des Virus in die Zellen einzuschleusen, welches den Bauplan für bestimmte Teile des Erregers enthält - im Fall von Sars-CoV-2 einen Bauplan für das Spike-Protein auf dessen Außenhülle. Bei klassischen Impfstoffen werden abgeschwächte Erreger oder genetisch veränderte Trägerviren für das Einschleusen der Baupläne verwendet. Beim mRNA-Impfstoff wird jedoch auf einen Virus als Träger verzichtet - die mRNA wird als kleiner Erbinformations-Schnipsel direkt verabreicht.

Wie geht es dann weiter? Mit dem Bauplan auf dem Spike-Protein stellen die menschlichen Zellen das Virusprotein selbst her. Das Immunsystem bekommt das mit und entwickelt im besten Fall eine Immunreaktion auf mehreren Ebenen. Die Abwehr des Körpers ist nun in der Lage, das Spike-Protein zu erkennen. Wenn Sars-CoV-2 später persönlich auftauchen sollte, kann das Immunsystem rasch Antikörper bilden, welche das Spike-Protein blockieren - und so eine Infektion verhindern. Andere Immunzellen können gleichzeitig bereits infizierte Zellen erkennen und ausschalten.

Das Zwischenergebnis aus der Phase-3-Studie von Biontech und Pfizer zeigt, dass dieses Prinzip offenbar funktioniert. Und dies hat im Vergleich zu klassischen Impfstoffen einen weiteren Vorteil, wie der Chef des weltgrößten Pharmaunternehmens Roche, Severin Schwan, in einer Reaktion auf den Test-Erfolg von Biontech hervorhob: Die für die Impfung benötigten RNA-Abschnitte können "unglaublich schnell" vervielfältigt werden - der mRNA-Impfstoff sei dadurch vor allem in der Produktion "viel, viel einfacher" als die traditionellen Wirkstoffe, erklärte Schwan. Für die Herstellung von Grippeimpfstoffen etwa werden weltweit zwischen 450 und 500 Millionen befruchtete Hühnereier benötigt. Da die Produktion deshalb sehr teuer ist, wird schon lange nach Alternativen gesucht. Schwan sprach daher auch von einem "Durchbruch" durch den "eleganten Mechanismus" der mRNA-Impfung.

Milliarden Impfdosen möglich

Biontech und Pfizer haben bereits angekündigt, im kommenden Jahr bereits 1,3 Milliarden Impfdosen herstellen zu wollen - bei zwei benötigten Impfdosen würden diese für rund 650 Millionen Menschen reichen. Auch Curevac strebt die Produktion von einer Milliarde Corona-Impfdosen pro Jahr an, Moderna hofft ebenfalls, kommendes Jahr 500 Millionen bis zu einer Milliarde Impfdosen herstellen zu können. Dieses Potenzial zur Massenproduktion ist bei der aktuellen Pandemie von großer Bedeutung - denn womöglich müssen weltweit mehrere Milliarden Menschen gegen Sars-CoV-2 geimpft werden.

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Durch ihr großes Potenzial könnten mRNA-Impfstoffe künftig eine wichtige Rolle für die Menschheit spielen. Experten sehen eine wachsende Gefahr von Pandemien - unter anderem aufgrund der globalen Mobilität der Menschheit, dem zunehmenden Kontakt mit Wildtieren durch den Vorstoß in deren Lebensräume sowie den Klimawandel, der etwa die Ausbreitung von krankheitsübertragenden Mücken-Arten befördern könnte. Allein in den vergangenen 16 Jahren gab es mit Sars, Mers und nun Covid-19 drei Pandemien durch neuartige Coronaviren, die womöglich tierischen Ursprung hatten. Dazu kamen Ausbrüche durch das Zika-Virus, der Vogel- sowie der Schweinegrippe.

Noch ist nicht abschließend geklärt, ob und welchen Einfluss die mRNA-Impfstoffe auf die Corona-Pandemie haben werden. Zugelassen ist noch keiner der Impfstoffkandidaten und es gibt auch beim Biontech-Vakzin noch einige offene Fragen. Doch das Potenzial der mRNA scheint durch die schnelle Entwicklungszeit, möglicherweise hohe Effizienz und Eignung zur Massenproduktion enorm - vielleicht hat die Menschheit unter dem Druck von Covid-19 dem Impfstoff für das 21. Jahrhundert zum Durchbruch verholfen.

Quelle: ntv.de

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