Corona-Impfstoff Biontech

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Wissenschaft
12/16/2020

Wie die mRNA-Impfstoffe gegen Covid-19 funktionieren

Wie die neuen Impfstoffe gegen Covid-19 funktionieren - und warum sie stark tiefgekühlt werden müssen.

von Alwin Schönberger

Seit rund 25 Jahren arbeiten Forscher daran, Wirkstoffe auf Basis der mRNA zu entwickeln. Es trifft also nicht zu, dass mit den ersten Impfungen gegen Covid-19 völliges Neuland betreten und in kürzester Zeit eine unerprobte Substanz unter die Menschen gebracht wurde. Allerdings hat es bisher keine solche Entwicklung bis zur Marktreife geschafft. Klinische Studien mit vergleichbaren Produkten laufen aber längst.

mRNA (messenger RNA oder Boten-RNA) kann den Bauplan von Eiweißstoffen aller Art beinhalten-zum Beispiel jenen von Schlüsselstellen eines Virus. Der Trick ist nun, diesen Bauplan in eine Körperzelle zu schleusen: In der Zelle wird der Bauplan, gleichsam die Botschaft der RNA, abgelesen und in ein Protein übersetzt. Anschließend stellt die Zelle das gewünschte Protein selber her, exakt nach der molekularen Gebrauchsanweisung. Bei Impfungen hat die Methode einen großen Vorteil. Traditionell verwendet man echte Viren in vermehrungsfähiger oder inaktivierter Form. Man konfrontiert also den Körper mit dem Krankheitserreger oder Teilen davon. Bei mRNA-Impfungen ist das nicht notwendig, weil der Körper selbst produziert, was er zur Immunisierung benötigt - im Fall von SARS-CoV-2 die Spike-Proteine des Virus. Der Geimpfte ist somit immun, ohne je Kontakt mit dem Virus gehabt zu haben.

Ein weiterer Vorzug ist, dass die von vielen Menschen gefürchteten Adjuvantien nicht benötigt werden - Impfverstärker wie Aluminiumsalze. In klassischen Impfstoffen kommen sie zum Einsatz, weil versucht wird, die Menge enthaltener Viruspartikel möglichst gering zu halten. Andererseits scheinen temporäre Impfreaktionen wie Schwellungen oder Rötungen an der Einstichstelle bei mRNA-Substanzen etwas häufiger aufzutreten als bei herkömmlichen Impfungen, was zugleich das Hochfahren des Immunsystems anzeigt.

Wie bekommt man aber mRNA in eine Körperzelle? Mithilfe lipidhaltiger Nanopartikel (LNP).Das sind im Grunde kleine Fetttröpfchen, die positiv geladen sind und dem Cholesterin ähneln. Weil die Zellmembran negativ geladen ist, schluckt sie gleichsam die Partikel samt darin verpacktem Bauplan.

Die mRNA wird vom Körper anschließend relativ rasch abgebaut - unter Umständen so rasch, dass man darauf achten muss, dass dieser Prozess nicht zu schnell vonstatten geht. Diese Instabilität ist auch der Grund für die extremen Lagerungstemperaturen bei bis zu minus 80 Grad.

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