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mRNA Wirkung - Neue Nebenwirkungen aufgetaucht

"mRNA" - genetische Impfstoffe!


Impfstoff zu Corona: Keine Eile auf Kosten der Sicherheit

Pamela Dörhöfer von Pamela Dörhöfer


Gerade bei der Entwicklung von mRNA-Impfstoffen gibt es noch viel Klärungsbedarf. Weltweit wird nach einem Impfstoff gegen das neuartige Coronavirus geforscht. Ein Impfstoff soll der Schlüssel zur Rückkehr in die Normalität sein. Die Forscher verfolgen dabei unterschiedliche Strategien.

Ein Impfstoff sei der Schlüssel zur Rückkehr in die Normalität, sagte Forschungsministerin Anja Karliczek, als sie ein 750 Millionen Euro umfassendes Sonderprogramm vorstellte, mit dem die Entwicklung und Herstellung eines Impfstoffs gegen das neue Coronavirus gefördert werden soll. Nicht nur in Deutschland investiert die Politik viel Geld und die Wissenschaft große Anstrengungen in die Suche nach dem ultimativen Schutz vor Covid-19. Mehr als 100 Corona-Impfstoffprojekte sind mittlerweile bei der Welt-Gesundheits-Organisation - WHO angemeldet.

Corona-Impfstoff: Neuartige genetische Impfstoffe

Die Forscher verfolgen dabei unterschiedliche Strategien. Klassische Ansätze wie abgetötete, inaktivierte oder abgeschwächte Erreger gehören dazu, Vektorenimpfstoffe, die bekannte Impfviren als Hülle für Corona-Erbgut nutzen - und neuartige genetische Impfstoffe auf Basis synthetischen Erbmaterials in Form von DNA oder RNA.

Vor allem auf die mRNA-Technologie richten sich viele Hoffnungen, Bill Gates bezeichnete sie als Innovation, die die Welt verändern könnte. Auch die deutschen Unternehmen Biontech und CureVac arbeiten an mRNA-Corona-Impfstoffen. Ein Versprechen lautet, sie seien schnell, günstig und in großen Mengen herzustellen. Das alles wäre freilich ohne Belang, würden sie nicht sicher vor der Krankheit schützen - und zwar ohne gravierende Nebenwirkungen.

Corona in Deutschland: Produktion eines bestimmten Proteins


Das allerdings ist längst nicht bewiesen, klinische Studien haben gerade erst begonnen. Bislang ist weltweit noch kein einziges mRNA-Vakzin zugelassen, obwohl das Prinzip bereits seit Jahrzehnten diskutiert und auch als Krebstherapie intensiv erforscht wird. Die Bezeichnung mRNA steht für Messenger-RNA, zu Deutsch: Boten-Ribonukleinsäure. Sie hat in jedem Organismus die Aufgabe, Transkripte des genetischen Codes vom Zellkern zu den Ribosomen zu transportieren, die auf Basis dieser Daten dann ein bestimmtes Protein durch die mRNA Wirkung produzieren.

Eine Impfung mit Messenger-RNA würde anders als ein herkömmlicher Impfstoff kein komplettes Antigen, sondern nur die Bauanleitung für Teile davon enthalten.

Im Falle des Coronavirus geht es um das Spike-Protein, das dem Erreger sein stacheliges Aussehen verleiht. Mit Hilfe von Nanopartikeln soll die synthetisierte RNA in den Körper geschleust werden, wo die Ribosomen ihre genetischen Informationen auslesen und daraufhin die Virenbausteine produzieren - gegen die das Immunsystem dann Antikörper entwickeln soll, die bei einer Infektion mit dem Virus dessen Ausbreitung verhindern.


Impfstoff muss umgewandelt werden DNA muss in Boten-RNA umgewandelt werden DNA-Impfstoffe funktionieren ähnlich, verlangen dem Körper aber einen Arbeitsschritt mehr ab, weil die DNA zunächst in den Zellkern gelangen und dort in Boten-RNA umgewandelt werden muss.

Das Grundprinzip beider genetischen Impfstoffe klingt einleuchtend. Aber es setzt auf der tiefsten Ebene des Körpers an, auf der unserer Gene und deren Mechanismen der Proteinsynthese. Das muss nicht zwangsläufig riskant sein, ein diffus unbehagliches Gefühl kann sich gleichwohl einstellen. Ist das, was in den Zellen angestoßen wird, wirklich harmlos und komplett kontrollierbar?

Das muss sichergestellt sein, bevor eine Impfung Milliarden Menschen verabreicht wird. Ist es möglich, dass ein Teil der produzierten Antigene im Körper verbleibt? Können die fremde RNA und das „Kapern" der Proteinfabriken in den Zellen zu gefährlichen Immunantworten führen, können
Autoimmunreaktionen in Gang gesetzt werden? Lässt es sich ausschließen, dass es zur Bildung infektionsverstärkender Antikörper kommt, die bei einer Infektion für einen schweren Krankheitsverlauf sorgen, anstatt davor zu schützen? Das ist ein Phänomen, das bei Viren auftreten kann und die Entwicklung von Impfstoffen erschwert.


Impfstoff zu Corona

Mutationen am Virus problematisch Insbesondere bei DNA-Impfstoffen, die bis in den Zellkern vordringen, muss ausgeschlossen werden, dass es durch sie zu einem Einfluss auf die Aktivität unseres eigenen Genmaterials kommt. Die RNA wiederum hat den Nachteil, chemisch labil zu sein
und eine durchgängige Kühlkette zu benötigen, was ihren Einsatz in warmen Ländern erschweren könnte.


Problematisch könnten für die Entwicklung von Impfstoffen unabhängig von der Technologie auch Mutationen am Spike-Protein des Virus werden. Solche genetischen Veränderungen machen bei der Grippe eine jährliche Anpassung des Impfstoffs erforderlich und beeinträchtigen dessen Wirksamkeit.


Auf keinen Fall darf der drängende Wunsch nach „Erlösung" durch einen Impfstoff zur Eile führen, dazu, auf wichtige Testschritte bei der Entwicklung zu verzichten. Denn das kann leicht auf Kosten der Sicherheit gehen. Auch bei der Schweinegrippe sollte 2009 so schnell wie möglich ein Impfstoff her. Deshalb wurden Standards heruntergesetzt, bald aber nach der Zulassung stand „Pandemrix" in Verdacht, Nebenwirkungen wie schwere allergische Reaktionen und Narkolepsie zu verursachen. Ein mahnendes Beispiel, an das sich gerade jetzt zu erinnern lohnt.


Von Pamela Dörhöfer


(Quelle: Frankfurter Rundschau)


Aufbau von DNA und RNA - mRNA Wirkung


Die genetische Information eines Organismus wird in Form von Nukleinsäuren gespeichert. Diese
Nukleinsäuren - DNA (deoxyribonucleic acid, Desoxyribonukleinsäure) und RNA (ribonucleic acid,
Ribonukleinsäure) - sind lange lineare Polymere. Das bedeutet, sie bestehen aus Nukleotid-bausteinen, die wiederum je aus einem Zucker, einem Phosphatrest und einer von vier Basen aufgebaut sind.

DNA-Moleküle sind wesentlich länger als RNA-Moleküle und enthalten die gesamte genetische Information eines Organismus, die in der Abfolge der Basen codiert vorliegt. RNA-Moleküle dagegen enthalten nur einen Teil der Information und können ganz unterschiedliche Aufgaben in der Zelle übernehmen.


Das entscheidende Strukturmerkmal der DNA ist ihre Doppelhelix: Zwei gegenläufige, komplementäre Nukleinsäurestränge winden sich schraubenförmig umeinander. Außen liegt das sogenannte DNA-Rückgrat mit immer abwechselnd verknüpften Zucker- und Phosphatresten. Im Inneren der Helix liegen die Basen. Sie bilden Basenpaare, bei denen jeweils die Basen Adenin und Thymin bzw. Guanin und Cytosin über Wasserstoffbrücken verknüpft sind.

Das menschliche Genom umfasst 3,2×109 Basenpaare. Diese sind aber nicht auf einem langen, durchgehenden DNA-Doppelstrang zu finden, sondern auf 23 Chromosomen aufgeteilt. Jedes Chromosom ist ein lineares DNA-Molekül mit einer bestimmten Länge. Es ist im Lichtmikroskop nur in der Metaphase der Mitose gut sichtbar, da es dann am dichtesten gepackt ist. In den meisten Körperzellen liegen die Chromosomen doppelt vor als Paare. Dabei kommt ein Teil des Paares von der Mutter und der andere Teil vom Vater. Die beiden zusammengehörigen Chromosomen bezeichnet man als homolog, denn sie besitzen jeweils eine Variante des selben Gens. Veränderungen in der Anzahl oder Struktur der Chromosomen führen zu verschiedenen Krankheitsbildern, z.B. Entwicklungsstörungen. Die Untersuchung der Chromosomen mit verschiedenen molekularbiologischen und zytogenetischen Methoden ermöglicht oft eine eindeutige Diagnosestellung.

Nukleotide und Nukleinsäuren DNA und RNA sind Nukleinsäuren, d.h. aus Nukleotidbausteinen bestehende, langkettige und gerichtete Makromoleküle. "Gerichtet" bedeutet, dass die Nukleotiduntereinheiten immer in einer bestimmten Richtung miteinander verknüpft sind, woraus sich eine Ableserichtung ergibt. Nukleotide und ihre Derivate erfüllen aber auch noch weitere
Aufgaben neben ihrer Funktion als Bausteine der Nukleinsäuren. Weitere Informationen
unter dem "LINK" Organisation des menschlichen Genoms.


Das menschliche Genom umfasst etwa 3,2 Milliarden Basenpaare . Eine diploide menschliche Zelle enthält dementsprechend 6,4x109bp. Würde die DNA einer Zelle als lineares Molekül vorliegen, hätten alle Chromosomen zusammen eine Länge von etwa 1,8m. Die DNA muss also verpackt im Zellkern vorliegen.


Anteile der verschiedenen Sequenzen am menschlichen Genom. Das menschliche Genom unterteilt sich in Kerngenom und mitochondriales Genom.

Anteile des Kerngenoms


  • Ca. 10% Gene und damit im Zusammenhang stehende Sequenzen
    Ca. 3% des Kerngenoms kodieren für Proteine (inkl. Introns) und RNAs
    Ca. 1% des Kerngenoms kodiert für Proteine (nur Exons)
    Ca. 90% keine Gene
    Ca. 45% des Kerngenoms sind Wiederholungssequenzen (repetitive DNA-Elemente)

mRNA Wirkung


Einfache repetitive DNA-Elemente („tandem repeats") Makrosatelliten-DNA (= Satelliten-DNA): Sequenzwiederholungen von bis zu 18000 Nukleotiden

Minisatelliten-DNA:

Sequenzwiederholungen von 3 bis 100 Nukleotiden Mikrosatelliten-DNA: Sequenzwiederholungen von 2 bis 6 Nukleotiden Ehemals „mobile" DNA-Elemente (wie z.B. Transposons, LTR , Non-LTR, LINE , SINE ) Ca. 24% des Kerngenoms sind Introns Mitochondriales Genom (mitochondriale DNA, mtDNA) Ringförmiges Genom aus ca. 16500bp (Basenpaare) Über 90% der mtDNA codieren für Strukturgene Zusammensetzung und Aufbau von Chromosomen Die DNA liegt im Zellkern von Eukaryonten an Proteinkomplexe gebunden vor.

In elektronenmikroskopischen Aufnahmen sehen diese Strukturen aus wie Perlen auf einer Kette. Sie sind weiter verdichtet zu Chromatinfasern, die wiederum durch die Einwirkung anderer Proteine zu Schleifen gefaltet werden. Maximal verdichtet liegen die DNA-Moleküle in der Metaphase der Mitose vor. Nur hier sind die einzelnen Chromosomen lichtmikroskopisch unterscheidbar.

Chromosom Definition

Bei Eukaryonten linearer DNA-Doppelstrang, der die
vererbbare Information für Bau und Funktion des
Organismus trägt. Ist ein Teil des Genoms und enthält
codierende und nicht-codierende Abschnitte Konden-
sationsstufen der DNA im Zellkern (von wenig zu
maximal kondensiert) DNADoppelhelix.

Nukleosom:
DNA-Doppelhelix + Histonproteine (Histonoctamer)
30nm-Chromatinfaser (auch: Solenoid) Chromatinschleife.
Chromosomen in der Metaphase (um den Faktor 10.000
kondensierter als auf der Ebene der DNA-Doppelhelix)

(Quelle: Amboss GmbH - Berlin)


Aktuelle Meldung:
Chinesische Forscher haben ein neues Schweinegrippe-Virus (G4 EA H1N1", kurz "G4") entdeckt und warnen jetzt vor einer Schweinegrippe-Pandemie.


(Copyright © by Nachrichten-Archiv DD6NT)

Europarat sagt "NEIN" zur Impfpflicht

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Neue Erkenntnisse bei "mRNA" - Impfstoffen
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