Hoffnungsträger mRNA

Voller Hoffnung schaut die Welt aktuell auf das deutsche Unternehmen BioNTech. Gemeinsam mit ihrem amerikanischen Partner Pfizer hat BioNTech am 09.11.2020 erste Erfolge bei der Entwicklung eines Impfstoffes gegen den Corona Virus Covid-19 gemeldet. Für einen Moment atmete wohl die gesamte Weltbevölkerung auf. Endlich, nach so langer Zeit der Verzichte, Einschränkungen und Unsicherheit, scheint es ein Licht am Ende des Tunnels zu geben. Dabei ist der Impfstoff von BioNTech und Pfizer nicht nur dewegen besonders, weil er in Rekordzeit entwickelt wurde, er funktioniert auch komplett anders, als alle Impfstoffe, die es bisher auf dem Markt gibt. Ein riesen Erfolg für die Wissenschaft, doch noch steht die Frage im Raum, ob sich dieser Erfolg jetzt als Nachteil entpuppt. Gerade jetzt drängen Politiker und Volk auf eine rasche Zulassung, doch ein Impfstoff wie dieser, wurde noch nie zugelassen.

Wie funktioniert eine Impfung?

Bei der Impfung wird der Körper gezielt mit einem abgeschwächten oder abgetöteten Krankheitserreger in Kontakt gebracht, er nutzt also seine eigene Abwehrstrategie. Der Kontakt sorgt dafür, dass die Zellen Antikörper bilden, die zu einem späteren Zeitpunkt vor der Krankheit schützen, denn die Antikörper machen das Virus unschädlich. Die abgeschwächten Erreger befinden sich in der Dosis des Impfstoffes und rufen meist keinen oder nur einen milden Krankheitsverlauf aus. Der Schutz der Impfung hält anschließend mehrere Jahre, manchmal ist aber auch eine Auffrischung notwendig.
Auf diese Weise entwickelten Forscher jahrzehntelang Impfstoffe gegen zahlreiche Infektionskrankheiten. Doch nun bei Covid-19 ist auf einmal alles anders. Der Impfstoff von BioNTech und Pfizer ist ein mRNA-Impfstoff und damit der erste seiner Art.

Was ist eigentlich die mRNA?

Erinnern wir uns kurz zurück an den Biologieunterricht in der 10. Klasse. Wir alle tragen in jeder Zelle den Bauplan unseres Körpers, die Gene. Diese sind lange Ketten von Basen und Nukleiden, die eng aufspiralisiert zu Chromosomen zusammengerollt sind. Jedes Chromosom trägt eine bestimmte Information über uns selbst, sei es unsere Größe, die Augenfarbe, oder ob wir gerne Tiere mögen. Um von den Informationen in den Genen aber zu unserer tatsächlichen Augenfarbe zu kommen, braucht es den Prozess der Genexpression, auch bekannt als Proteinbiosynthese. Diese ist in zwei Hauptprozesse unterteilt. Im ersten, der Transkription wird ein Abschnitt der DNA in einen Strang mRNA übersetzt. mRNA steht für „messenger Ribonucleinsäure“ und sie übermittelt wie der Name schon sagt eine Nachricht. Nachdem die mRNA gebildet und auf die wichtigen Informationen gekürzt wurde, verlässt sie den Zellkern. Hier beginnt der zweite große Schritt, die Translation. Dabei wird die mRNA in eine Aminosäuresequenz übersetzt. Das ganze spielt sich an den Ribosomen im Cytoplasma ab, dort werden die Informationen der mRNA abgelesen und die entsprechende Aminosäure wird von der tRNA (t steht für transfer) zum Ribosom gebracht und mit der vorhergegangenen Aminosäure verknüpft. So entsteht eine lange Kette aus unterschiedlichen Aminosäuren, die letztendlich ein Protein bilden, das dann an die entsprechende Stelle im Körper geleitet wird.

Mit Erbinformationen gegen Covid-19

Anders als herkömmliche Impfstoffe enthält der mRNA Impfstoff keine abgeschwächte Form des Erregers, sondern lediglich seine Erbinformation. Konkret die Informationen des Spike-Proteins, mit dem das Virus in die menschliche Zelle eindringt. Somit erhält der Körper den Bauplan, um Teile des Erregers selbst zu produzieren und daraufhin Antikörper gegen ihn zu entwickeln. Erfahrungen mit Impfstoffen dieser Art gibt es bisher nur aus früheren klinischen Studien der Firma Curevac, die an einem Tollwutimpfstoff arbeitete. Bisher sehen die Daten jedoch vielversprechend aus. In der Phase-III-Studie, der Phase, in der in großem Stil am Menschen getestet wird, wurden bisher 40.000 Menschen getestet. 94 Infektionen gab es, diese traten vor allem in der Placebogruppe auf.
Trotz der erfreulichen Nachrichten muss Vorsicht geboten sein. Bisher liegen keine „Primärdaten“ vor, so Infektiologin Marylyn Addo vom UKE. Außerdem gibt es noch keine publizierte Version der Studie. Um wissenschaftlichen Standards zu genügen, werden alle Studien vor ihrer Publikation in einem Peer Review Verfahren von anderen Wissenschaftler:innen überprüft. Das soll verhindern, das falsch positive Ergebnisse publiziert werden und Wissenschaftler:innen sich so ihren Erfolg erschleichen.

Kann bei beschleunigten Zulassungsverfahren die Qualität der Impfstoffe trotzdem gewährleistet werden?

Aus den USA kennen wir den Begriff der Notfallzulassung, bei der Arzneimittel bereits eingesetzt werden können, bevor die letzte Phase der Überprüfung abgeschlossen ist. Das ist in Europa nicht möglich. Bei uns kommt in Notfällen wie einer Pandemie die fortlaufende Überprüfung (auch Rolling Review) zur Anwendung. Jedes Mal, wenn den Entwicklern neue Daten vorliegen, werden diese an die Behörden weitergeleitet und nicht erst gesammelt, bis alle Studien abgeschlossen sind. Dies wird so lange durchgeführt, bis eine ausreichende Datengrundlage erhalten ist. Zudem kann ein beschleunigtes Verfahren ermöglicht werden, wobei der Zulassungsprozess von 210 Tagen auf 150 oder „auf das absolute Minimum“ verkürzt wird. Damit sich in die beschleunigten Prozesse keine Fehler einschleichen, ist eine solide und gesicherte wissenschaftliche Arbeit notwendig. Der Ausschuss für Humanarzneimitteln, bestehend aus Wissenschaftlern aller EU-Mitgliedsstaaten prüft, ob Qualität, Wirksamkeit und Unbedenklichkeit des Impfstoffes gewährleistet sind. Außerdem wird ein Risikomanagementplan erstellt, der greift, sollte es zu unvorhergesehennen Ereignissen nach der Zulassung kommen.

Trotzdem sind viele Menschen verunsichert. Nach einer aktuellen Umfrage des Unternehmens Dynata wollen etwa 28% der Befragten erst einmal abwarten, bevor sie sich impfen lassen. 10% lehnen eine Impfung komplett ab. Zu wenig wisse man über die Langzeitwirkungen. Vor allem der Begriff mRNA macht viele Menschen ratlos. Vor allem die Angst, der Impfstoff könne das menschliche Erbgut verändern oder sogar Krebs verursachen, lässt viele an der Impfung zweifeln. Das Paul-Ehrlich-Institut weist diese Ängste aber entschieden zurück. Aufgrund der chemischen Struktur des Impfstoffes, ist es unmöglich, dass dieser ins Erbgut aufgenommen werde.

Der Impfstoff von BioNTech soll eine Wirksamkeit von 95% nach der zweiten Dosis haben. Das wäre deutlich höher als andere Grippeimpfstoffe wie der Impfstoff gegen Influenza-A-Viren 2018 mit 21%. Ein kleines Problem könnte der Transport darstellen, da der Impfstoff von BioNTech und Pfizer bei -70 Grad gekühlt werden muss. Hier sollen Impfzentren Abhilfe schaffen.
Doch nicht nur das Mainzer Unternehmen meldete Erfolge. In den letzten Tagen gaben immer mehr Firmen an, der Entwicklung des Impfstoffes nah zu sein. So sagte der US-Konzern Moderna, er habe einen Impfstoff mit einer Wirksamkeit von 94,5% entwickelt, ähnlich hoch wie bei BioNTech und Pfizer, dafür muss dieser Impfstoff aber nur auf Kühlschranktemperatur gelagert werden. Auch der britische Pharmakonzern Astra-Zeneca präsentierte positive Ergebnisse. Ihr Impfstoff basiert auf der herrkömmlichen Funktionsweise. Mittlerweile wird die Kritik am Vorgehen von AstraZeneca jedoch immer lauter. Es stellte sich heraus, dass einem Teil der Probanden aufgrund eines Verpackungsfehlern zu Anfang nur die Hälfte der Dosis gegeben wurde, was zwar zur positives Erkenntnis führte, dass die halbe Dosis auch insgesamt ein besseres Ergebnis erzielte, insgesamt aber Zweifel am Weg, den der Konzern bei ihrer Studie gegangen ist, erweckt. Außerdem war keiner der Probanden älter als 55 Jahre, dabei sind besonders ältere Menschen anfällig für schwere Verläufe der Covid-Infektion.

Egal, welcher Impfstoff als erster das Rennen macht und in Deutschland zugelassen wird, für uns heißt es erst einmal, aufatmen. 60 bis 70 Prozent sind laut Experten die Menge an Menschen, die geimpft werden müssen, um das neue Coronavirus in der Bedeutungslosigkeit verschwinden zu lassen. Eine generelle Impfpflicht wird es aber nicht geben. Auch, wenn nicht von heute auf morgen alle Menschen geimpft werden können, und es noch eine ganze Weile dauern wird, bis unser Leben wieder das alte ist, so können wir doch endlich einem Ende entgegensehen. Dieses Silvester lässt sich beschwingter feiern mit der Aussicht auf ein Licht am Ende des Tunnels.