mRNA-Impfstoffe: 5 Dinge, die man wissen sollte
Dr. Katalin Karikó und Dr. Drew Weissman, beide von der University of Pennsylvania, erzielten ihren Durchbruch, indem sie sich die Kraft des genetischen Materials, der so genannten Boten-RNA (mRNA), zunutze machten.
Ihre Entdeckungen haben ein neues Kapitel in der Medizin aufgeschlagen und den Weg für neue Impfstoffe gegen andere Infektionskrankheiten, einschließlich der Grippe, und Behandlungen für nicht-infektiöse Krankheiten wie Krebs geebnet.
Hier sind fünf Dinge, die man über Karikós und Weissmans bahnbrechende Forschung und mRNA-Impfstoffe wissen sollte.
Was mRNA bewirkt
Messenger-RNA oder mRNA ist eine Form der Nukleinsäure, die den Zellen sagt, was sie auf der Grundlage der in der DNA enthaltenen Informationen tun sollen.
Im Gegensatz zur DNA, die als Gebrauchsanweisung für das Leben in jeder Zelle dient, ist mRNA ein temporärer Teil des genetischen Codes, der ein Protein erzeugen oder Schäden reparieren kann. Forscher verwenden oft den Vergleich mit einem Kochbuch. Die DNA ist ein dickes Rezeptbuch, während die RNA die handgeschriebene Kopie eines individuellen Rezepts ist, die nach Gebrauch zerknüllt und weggeworfen wird.
Wissenschaftler wissen schon seit langem über mRNA Bescheid, aber man hielt sie bisher für zu instabil, um sie als therapeutisches Mittel einsetzen zu können.
Die Entdeckung der Nobelpreisträger
Der entscheidende Durchbruch von Karikó und Weissman bestand darin, dass sie einen Weg fanden, die Bausteine der RNA, die so genannten Nukleotide, so zu verändern, dass unser Körper eine Immunreaktion auslöst.
Robin Shattock, Professor für Schleimhautinfektionen und Immunität am Imperial College London, sagte, dass die "bahnbrechende Arbeit" des Paares zum Verständnis der RNA-Konfiguration entscheidend für den Erfolg des hochwirksamen mRNA-Impfstoffs gegen Covid-19 war.
"Ihre grundlegende Arbeit zur Verwendung modifizierter Nukleotide, den Bausteinen der RNA, um die Aktivierung des angeborenen Immunsystems zu vermeiden, wird der Schlüssel für den erfolgreichen Einsatz künftiger RNA-Impfstoffe und neuer RNA-basierter Arzneimittel sein", so Shattock.
Wie sich mRNA-Impfstoffe von anderen Impfstoffen unterscheiden
Viele Impfstoffe verwenden abgeschwächte oder tote Versionen der Viren, auf die sie abzielen - nicht genug, um eine Person krank zu machen, aber eine Menge, die das Immunsystem dazu bringt, zu reagieren, so dass der Körper Antikörper produziert, wenn er auf das echte Virus trifft. Diese werden als Vektorimpfstoffe bezeichnet.
Eine andere verwandte Technik - die Protein-Subunit-Impfstoffe - verwendet gereinigte Teile eines Virus, um eine Immunreaktion auszulösen.
Die Entwicklung dieser Art von Impfstoffen kann jedoch langwierig sein, und es kann schwierig sein, sie schnell zu ändern.
Die auf Messenger-RNA basierende Impfstofftechnologie ist nicht auf eine modifizierte Version des Avirus angewiesen, um eine Immunreaktion auszulösen. Sie verwendet modifizierte mRNA, um die Körperzellen anzuweisen, Proteine zu produzieren, die das Immunsystem darauf trainieren, den Körper gegen eine bestimmte Krankheit zu verteidigen.
Was das Team überwunden hat
Karikós Faszination für das therapeutische Potenzial von mRNA begann bereits während ihres Studiums in Ungarn und ließ sie trotz zahlreicher Rückschläge, Arbeitsplatzverluste, Zweifel und eines transatlantischen Umzugs nicht mehr los. Ihre Überzeugung, dass sie zur Bekämpfung von Krankheiten eingesetzt werden könnte, stieß auf Skepsis, und die von ihr beantragten Stipendien wurden häufig abgelehnt.
Karikó, heute außerordentliche Professorin für Neurochirurgie an der Penn's Perelman School of Medicine, lernte Weissman 1997 zufällig kennen. Das Nobelkomitee erklärte, dass Weissmans Hintergrund in Immunologie und Karikós Fachwissen in RNA-Biochemie bedeuteten, dass sich die beiden Wissenschaftler gut ergänzten.
"Ich denke, das Wichtigste ist, dass wir nicht zu dem Ergebnis gekommen wären, wenn wir nicht beide daran beteiligt gewesen wären", sagte Weissman, der Roberts Family Professor of Vaccine Research an der Perelman School of Medicine, in einem Video, das am Montag von der University of Pennsylvania veröffentlicht wurde.
Ihre bahnbrechende Studie wurde 2005 veröffentlicht, 15 Jahre vor Beginn der Covid-19-Pandemie.
Thomas Perlmann, Generalsekretär der Nobelversammlung für Medizin, sagte, dass damals noch viele Hindernisse zu überwinden waren, bevor die Technologie in Form eines Impfstoffs eingesetzt werden konnte. Dazu gehörten die Herstellung von mRNA in großen Mengen und die Verfeinerung einer Methode zur Einbringung der mRNA in Zellen. Er sagte jedoch, dass ihre bahnbrechende Arbeit bedeutete, dass mRNA-basierte Covid-Impfstoffe einen "fliegenden Start" hinlegten, als die Pandemie auftrat.
Potenzial über die Bekämpfung von Covid-19 hinaus
Die Einführung der mRNA-Impfstofftechnologie hat zu einem sicheren und starken Schutz gegen Covid-19 geführt. Befürworter sagen jedoch, dass dies erst der Anfang ist.
Frühe Studien deuten darauf hin, dass die mRNA-Technologie ein vielversprechendes Mittel zur Behandlung von Krebserkrankungen wie Melanomen und Bauchspeicheldrüsenkrebs ist, und sie wird für den Einsatz in Impfstoffen gegen die saisonaleGrippe, das Respiratory Syncytial Virus (RSV)und HIV untersucht.
Andere Wege der laufenden mRNA-Forschung umfassen die Erkundung eines neuen Weges zur Behandlung von Autoimmunkrankheiten. Und die mRNA-Technologie wird auch als mögliche Alternative zur Gentherapie bei schwer behandelbaren Krankheiten wie der Sichelzellenkrankheit geprüft.
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Quelle: edition.cnn.com
