mRNA Impfstoffe und warum jeder gerade jetzt darüber spricht
Impfstoffe sind eigentlich nichts Neues, doch der Impfstoff gegen COVID unterscheidet sich durch das eingesetzte mRNA-Verfahren von den meisten anderen Impfstoffen. Dieser sogenannte mRNA-Impfstoff funktioniert grundsätzlich etwas anders als die meisten Impfungen, die Sie seit Ihrer Kindheit gewohnt sind.
Größter Vorteil der mRNA-Impfstoffe ist die Möglichkeit, diese schnell und in großer Stückzahl herstellen zu können. Im Falle einer globalen Pandemie ist dies unerlässlich. In diesem Überblick erfahren Sie, was genau den mRNA-Impfstoff ausmacht und wie dieser in Ihrem Körper funktioniert.
Die Basis der Virusinformationen – Was ist mRNA?
Der Begriff mRNA steht für eine Botenribonukleinsäure (im Englischen Messenger Ribonucleic Acid). Dieser Säure besitzt eine chemische Zusammensetzung, die einen Blueprint für die Bausteine lebender Organismen enthält. Im Falle des mRNA-Impfstoffs gegen COVID sind Informationen des Virus in dieser Säure gespeichert.
Weil mit der Impfung gewissermaßen der Bauplan des Virus gespritzt wird, ist es dem Körper anschließend möglich, selbst Antigene herzustellen und aktiv gegen die Erreger zu kämpfen.
Durch die Impfung dringt der mRNA-Impfstoff in einige Zellen vor und kann dort mit der Herstellung eines Proteins beginnen, das als Antigen gegen einen bestimmten Erreger wirkt.
Wie funktioniert der mRNA-Impfstoff gegen COVID-19?
Wenn Sie eine Visualisierung des neuartigen Coronavirus betrachten, dann stellen Sie fest, dass auf der Oberfläche einige Spitzen sind. Diese Spike-Proteine sorgen dafür, dass das Coronavirus in menschliche Zellen eindringen kann, aber sie sind auch die Angriffsstelle für die menschlichen Antigene.
Bei der mRNA-Impfung (wie sie beispielsweise von der deutschen Firma Biontech(R) entwickelt wurde) erhält der Körper einen Teil dieses Spike-Proteins als nicht infektiöse Injektion.
Der Körper kann so eine Immunantwort entwickeln und spezielle T-Helferzellen produzieren, die sich an die Coronaviren binden. Das Immunsystem erkennt die Erreger von SARS-CoV-2 und diese so vor dem Ausbruch der Krankheit eliminieren. Das bedeutet, im Kern funktioniert ein mRNA-Impfstoff nicht anders als eine andere Impfung auch. Durch den Kontakt mit kleinen, für sich unschädlichen Fragmenten des Virus kann der Körper eine Strategie gegen die Erreger entwickeln kann und die spezifische Immunantwort bereit hält.
Das macht mRNA-Impfstoffe so besonders und darum sind sie in der Pandemie so wichtig
Warum also wurde kein herkömmlicher Impfstoff gegen das Coronavirus entwickelt und es wurde stattdessen auf das mRNA-Verfahren zurück gegriffen? Die Antwort liegt im Faktor Zeit. Die Herstellung von ausreichenden Mengen inaktivierter Erreger oder Erregerproteine erfordert mehrere Schritte wie die Vorbereitung eines Saatvirus, Fermentation, Ernte und Aufreinigung. Dieser langwierige und umständliche Prozess wird den veränderten Anforderungen durch Gefahr und Verbreitung des neuartigen Coronavirus schlichtweg nicht gerecht.
Ein mRNA-Impfstoff hingegen nutzt den gleichen Vorgang, mit dem auch körpereigene Zellen Proteine aus den Virusbauplänen abbilden. Die mRNA-Stränge werden dabei nicht pur injiziert, sondern sind in eine Fettschicht gehüllt, um die Aufnahme durch den Körper zu verbessern.
Weil in diesem besonderen Verfahren lediglich der Bauplan und nicht das Antigen reproduziert werden muss, ist das mRNA-Verfahren schneller als die Herstellung eines herkömmlichen Impfstoffes.
Seit ungefähr zwei Jahrzehnten wird in der Medizin an mRNA-Impfstoffen geforscht, um schnell und flächendeckend auf ein spezifisches Infektionsgeschehen reagieren zu können. Die Herstellung erfolgt im Labor und direkt aus der DNA-Sequenz des Virus. DNA und mRNA verhalten sich zueinander so wie Skulptur und Gipsabdruck. Zudem ist die Herstellung eines mRNA-Impfstoffes sicherer, da nicht mit großen Mengen an Viren gearbeitet werden muss. Da die Ärzt*innen selbst zum Zeitpunkt der Herstellung noch nicht gegen das Virus geimpft sein können, birgt die Produktion eines herkömmlichen Impfstoffes erhebliche Risiken. RNA-basierte Impfstoffe hingegen können sicher und synthetisch hergestellt werden, der zu spritzende mRNA-Strang wird ganz einfach im Labor vervielfältigt. Zudem kann die Produktion standardisiert werden, was bei der Herstellung verwandter Impfstoffe gegen Virusmutationen hilft.
Dennoch besitzen mRNA-Impfstoffe logistische Probleme, die mit der Beschaffenheit des Impfstoffes zusammenhängen. Um die Wirksamkeit zu garantieren, müssen die Impfstoffe von Biontech und Pfizer bei -70 bis -80°C gelagert werden. Die Impfstoff von Moderna verträgt auch wärmere Temperaturen, muss jedoch auch dauerhaft kühl gelagert werden, lediglich der Vektor-Impfstoff (also kein mRNA-Impfstoff) von Astra Zeneca ist etwas leichter in der Handhabung.
So ist ein mRNA-Impfstoff zwar aus medizinischer Sicht unbedenklich und ebenso sorgfältig geprüft wie andere Impfstoffe auch, jedoch sind die hohen Herstellungs-, Liefer- und Lagerkosten ein Problem für ärmere Länder und könnten die Distribution in Entwicklungs- und Schwellenländern dauerhaft verlangsamen.
Streng geprüft, wirksam und sicher
Auch beim mRNA-Impfstoff gegen COVID wurden die klinischen Testverfahren eingehalten und durch die Zulassungsbehörden sorgsam überwacht. Die Schnelligkeit, mit der Entwicklung und Zulassung voran getrieben wurden, liegt an der hohen Priorität.
In der Praxis hilft ein mRNA-Impfstoff dem menschlichen Körper wie jeder andere Impfstoff auch bei der Bildung von Antigenen, lediglich das Verfahren ist etwas anders: Die RNA-Abschnitte enthalten Baupläne für die Proteine auf der Virushülle, die menschlichen Ribosomen produzieren das Protein und das Immunsystem beginnt mit der Herstellung spezifischer Antikörper. Eine Infektion bzw. der Kontakt mit Viren ist nicht erforderlich. Doch die produzierten Antikörper bilden die Immunabwehr Ihres Körpers, wenn Sie anschließend mit dem Coronavirus in Kontakt kommen.
