Wie funktioniert eine mRNA-Impfung?

Coronavirus: Gleich mehrere Impfstoff-Kandidaten machen große Fortschritte

Biontech Labor
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Ein Mitarbeiter des Biotechnologie-Unternehmens Biontech arbeitet in einem Labor in Mainz.

Die Corona-Infektionszahlen steigen in vielen Ländern der Welt an. Kaum ein Land bekommt das Coronavirus dauerhaft unter Kontrolle. Alle hoffen nun auf einen neuartigen Impfstoff, der schon bald zugelassen werden könnte. Aber wie funktionieren sogenannte mRNA-Impfstoffe? Und gibt es Alternativen?

Washington/Mainz/München (dpa) - Der renommierte US-Immunologe Anthony Fauci hat Bedenken zurückgewiesen, wonach die Entwicklung der Corona-Impfstoffe zulasten der Verträglichkeit und Wirksamkeit beschleunigt worden sein soll. «Die Geschwindigkeit des Prozesses hat die Sicherheit in keiner Weise kompromittiert», sagte Fauci. Gleich mehrere Firmen stehen derzeit kurz vor der Zulassung wirksamer Impfstoffkandidaten.

Biontech und Pfizer beantragen Notfallgenehmigung für Corona-Impfstoff

Auch die wissenschaftliche Integrität sei nicht beeinträchtigt worden, sagte Fauci weiter. Die Daten der Studien zu den Impfstoffen seien von unabhängigen Experten beurteilt worden, die niemandem etwas schuldeten, auch «nicht der Regierung». Es gebe in dieser Hinsicht keinen Grund zur Sorge, betonte Fauci. «Das ist wirklich solide.»

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Das Mainzer Unternehmen Biontech und der US-Pharmakonzern Pfizer beantragen Berichten zufolge in den USA eine Notfallgenehmigung für den von ihnen entwickelten Corona-Impfstoff. Die Regierung hofft, dass bei einer positiven Entscheidung Millionen Dosen des Impfstoffs schon vor Jahresende verfügbar sein könnten.

Wacker Chemie und Curevac arbeiten an weiterem mRNA-Impfstoff

Ein weiterer Impfstoffkandidate kommt ebenfalls aus Deutschland. Die Münchner Wacker Chemie und der Tübinger Biotechkonzern Curevac arbeiten bei der Produktion eines Impfstoffkandidaten gegen Covid-19 zusammen. Der Spezialchemiekonzern werde im ersten Halbjahr 2021 mit der Produktion der mRNA-Wirkstoffsubstanz für den Impfstoffkandidaten beginnen, teilten beide Unternehmen gemeinsam mit. Am Wacker-Standort Amsterdam sollen pro Jahr mehr als 100 Millionen Dosen des Impfstoffes von CureVac hergestellt werden. Zudem gebe es Erweiterungsoptionen.

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Jüngst veröffentlichte Zwischenergebnisse einer klinischen Phase-1-Studie von Curevac hatten gezeigt, dass der Imfstoff im Allgemeinen gut verträglich war und zusätzlich zu den ersten Anzeichen einer T-Zellen-Aktivierung starke Antikörperreaktionen auslöste. Die für eine mögliche Zulassung relevante Phase-III-Studie soll noch vor Jahresende starten.

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Astrazeneca: Impfstoff hat 70 Prozent Wirksamkeit gegen das Coronavirus

Mit dem britisch-schwedischen Pharmakonzern Astrazeneca hat ein weiteres Unternehmen positive Daten zu einem Corona-Impfstoff vorgelegt. Das Vakzin habe eine Wirksamkeit von im Mittel 70 Prozent gegen das Coronavirus, teilte das Unternehmen auf Basis von Zwischenergebnissen aus der Testphase III mit. Berücksichtigt wurden Daten zweier klinischer Studien mit verschiedener Dosierung. Die Wirksamkeit der Vakzine von Pfizer/Biontech und Moderna liegt für Doppelimpfungen nach vorläufigen Daten bei rund 95 Prozent.

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Der Astrazeneca-Impfstoff kann den Angaben zufolge bei Kühlschranktemperaturen von zwei bis acht Grad aufbewahrt werden. Berücksicht wurden für die Zwischenergebnisse zum einen Daten einer kombinierten Phase-II/III-Studie, bei der die Versuchspersonen der Impfgruppe zuerst eine halbe Dosis des Impfstoffs und einen Monat später eine weitere volle Dosis erhielten. Die Effektivität lag den Angaben zufolge hier bei 90 Prozent.

Zum anderen wurden Ergebnisse einer Phase-III-Studie berücksichtigt, bei der Probanden der Impfstoff-Gruppe zwei volle Dosen bekamen. Die bisher errechnete Effektivität lag dabei bei 62 Prozent. Zusammengenommen ergibt sich den Angaben zufolge eine Wirksamkeit von 70 Prozent.

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Der Wirkstoff AZD1222 beruht auf der abgeschwächten Version eines Erkältungsvirus von Schimpansen. Es enthält genetisches Material eines Oberflächenproteins, mit dem der Erreger Sars-CoV-2 an menschliche Zellen andockt. Das Mittel wirkt zweifach: Es soll sowohl die Bildung von spezifischen Antikörpern als auch von T-Zellen fördern - beide sind für die Immunabwehr wichtig. Anders als die Impfstoffe der Mainzer Firma Biontech und des Pharmakonzerns Pfizer sowie der US-Firma Moderna gehört das britisch-schwedische Präparat nicht zu den mRNA-Impfstoffen.

Coronavirus: So funktionieren mRNA-Impfstoffe

Was bedeutet das, wenn ein Impfstoff auf mRNA-Basis funktioniert? Die sogenannte Boten-RNA (engl: messenger ribonucleic acid, mRNA) in den Impfstoffen liefert einen Teil der Erbinformation des Virus in die menschlichen Zellen. Sie produzieren mit diesen Informationen ein Protein des Erregers, gegen das der Körper dann Abwehrreaktionen entwickelt. Bei späterem Kontakt mit dem Erreger erkennt das Immunsystem das Protein wieder und kann das Virus schnell gezielt bekämpfen. Eine Voraussetzung für diese Art der Impfstoffentwicklung ist, dass der genetische Code des Virus bereits entziffert wurde.

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Im Fall von Sars-CoV-2 enthalten einige Impfstoffkandidaten die genetische Information für die Herstellung eines Bestandteils des sogenannten Spikeproteins auf der Virusoberfläche. Dieses benötigt das Coronavirus, um in die Zellen einzudringen. Die mRNA ist mit Fettstoffen, sogenannten Lipiden, umgeben. Das soll ihre Aufnahme in die Körperzellen verbessern.

Bei mRNA-Impfstoffen handelt es sich um eine völlig neue Art von Vakzinen. Bislang wurde kein Impfstoff dieser Art für Menschen zugelassen. Ihr großer Vorteil: die einfache Struktur der RNA. Deshalb können innerhalb weniger Woche viele Millionen Impfdosen produziert werden.

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Laut Paul-Ehrlich-Institut besteht keine Gefahr, dass die mRNA in das Genom eindringt, das beim Menschen in Form von DNA im Zellkern vorliegt. Um in die menschliche Erbinformation eingebaut zu werden, müsste die RNA des Impfstoffs in die DNA umgewandelt werden. Dazu wären zwei Enzyme notwendig, die normale menschliche Zellen nicht besitzen. Außerdem wird die mRNA nach Angaben des Robert Koch-Instituts nach kurzer Zeit von den Zellen wieder abgebaut.

Bundesministerin: Corona-Impfstoff wird Sicherheitsstandards erfüllen

Bundesforschungsministerin Anja Karliczek (CDU) hat die Sicherheit der neuen potenziellen Corona-Impfstoffe betont. «Der Impfstoff wird die gleichen Sicherheitsstandards erfüllen wie alle anderen», sagte Karliczek der Neuen Osnabrücker Zeitung. «Das heißt auch, dass die Behörden nach der Zulassung weiter eng begleiten und einen Blick auf die Sicherheit und Wirksamkeit des Impfstoffs haben - also genauso wie das sonst auch abläuft.» Sie fügte hinzu: «Es braucht sich also niemand Sorgen zu machen.» Karliczek betonte: «Die Impfung bleibt absolut freiwillig.»

Bundeskanzlerin Angela Merkel (CDU) hatte deutlich gemacht, dass sie schon im Dezember oder «sehr schnell nach der Jahreswende» mit der Zulassung eines Corona-Impfstoffs in Europa rechnet.

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