Corona-Impfstoffe Neue Studie: mRNA-Impfstoffe lösen gelegentlich Bildung falscher Eiweiße aus

09. Dezember 2023, 16:39 Uhr

Eine neue Studie aus Oxford zeigt, dass mRNA, wie sie in Impfungen eingesetzt wird, in Zellen gelegentlich zur Bildung nicht erwünschter Eiweiße führt. Gesundheitlich negative Effekte soll das aber nicht haben.

von Clemens Haug

• Eine neue Studie zeigt, dass die für die mRNA-Impfungen modifizierte Erbinformation in seltenen Fällen in den Zellen die Bildung fehlerhafter Eiweiße auslösen kann. Gesundheitliche Folgen davon sind bislang aber nicht bekannt.
• Diese sogenannten Frameshift-Fehler kommen auch in der Natur vor und werden durch bestimmte Viren verursacht. Auch in diesen Fällen sind keine schwerwiegenden Folgen bekannt.
• Ärzte: Wer beunruhigt sei, kann alternativ auch auf Protein-Impfstoffe umsteigen.

Therapeutische Messenger RNA (mRNA), wie sie unter anderem in den Impfstoffen von Biontech/Pfizer und Moderna zum Einsatz kommt, kann in seltenen Fällen die Bildung unerwünschter Proteine auslösen. Das ist das Ergebnis einer neuen Studie, die am Mittwoch im Fachblatt Nature erschienen ist. Kern des Problems könnte demnach sein, dass in der im Labor hergestellten mRNA häufig das Nukleosid Pseudouridin verwendet wird statt Uridin, die in der natürlichen mRNA vorkommt. Unabhängige Fachleute halten diese Effekte allerdings nicht für gesundheitlich bedenklich. Dennoch seien die Forschungsergebnisse wichtig für weitere, noch in der Entwicklung befindliche mRNA-Wirkstoffe.

Modifizierte mRNA löst wohl gelegentlich Ablesefehler in der Zelle aus

Messenger RNA ist in der Regel ein Bauplan für bestimmte Eiweiße. Bei den Impfstoffen haben Forschende künstliche mRNA hergestellt und so gestaltet, dass Körperzellen eine Bauanleitung für bestimmte Eiweiße vom Coronavirus bekommen. Diese Eiweiße sind in der Regel allein nicht gefährlich, können das Immunsystem aber dazu anregen, Antikörper zu produzieren, die auch gegen das Virus wirken.

Allerdings wird fremde mRNA, auch die künstlich hergestellte, vom Immunsystem oft frühzeitig unschädlich gemacht. Um das zu verhindern, haben Forscher den Tausch der besagten Nukleoside vorgenommen. Die neue Studie der Forschenden von der Universität Oxford zeigt jetzt aber anhand von Versuchsmäusen, dass diese Veränderung dazu führen kann, dass die Zellen beim Ablesen der mRNA Fehler machen und daraus dann unerwünschte Proteine herstellen. Der Fachbergriff für diesen Typ von Fehlern lautet "Frameshift".

Forschende vergleichen Immunantworten von Biontech und AstraZeneca

Laut der Studie erkannte das Immunsystem der Mäuse die fehlerhaft hergestellten Proteine und beseitigte sie. Das passiert offenbar auch bei Menschen. Die Autoren der Studie haben dazu die Immunantworten zwischen zwei Gruppen von Geimpften verglichen. Die einen hatten den mRNA-Impfstoff von Biontech bekommen (21 Personen), die anderen (20 Personen) den Vektorimpfstoff von AstraZeneca, den die Universität Oxford mitentwickelt hatte.

Bei den Biontech-Geimpften fanden die Wissenschaftler laut der Studie häufiger eine Immunantwort gegen solche unbeabsichtigten Proteine als bei denjenigen, die AstraZeneca erhalten hatten. Hinweise darauf, dass diese fehlerhaft hergestellten Eiweiße zu Gesundheitsproblemen führen, gab es laut den Studienautoren aber nicht.

Frameshift-Fehler treten auch natürlicherweise bei bestimmten Viren auf

Einige nicht an der Studie beteiligte Forscher haben die Ergebnisse bereits vor Erscheinen geprüft und eingeschätzt. Alle vom Science Media Center befragten Wissenschaftler waren sich darin einig, dass die Gesamtzahl von 41 untersuchten Versuchspersonen noch sehr gering ist. Um wirklich einschätzen zu können, wie häufig diese Frameshift-Fehler in der großen Menge der Geimpften auftreten, müssten die Tests im Rahmen einer deutlich größeren Studie wiederholt werden.

Julian Schulze zur Wiesch, leitender Oberarzt der Sektion Infektiologie am Universitätsklinikum in Hamburg-Eppendorf, sieht durch die Studie keinen Anlass für neue Skepsis gegenüber den mRNA-Impfungen gegen Covid-19. "Der beschriebene Effekt, wenn zutreffend, ist nicht gefährlich oder beunruhigend und hat mit allergrößter Wahrscheinlichkeit auch nichts mit der allgemeinen Impfreaktionen oder mit den Nebenwirkungen von mRNA-Impfstoffen zu tun", sagt er.

Falsche Proteine wahrscheinlich ungefährlich – leichte Immunreaktion aber möglich

Zudem seien Frameshift-Fehler keine reine Besonderheit der mRNA-Impfstoffe. "In der Natur kennt man das Phänomen des Frameshifts zum Beispiel bei RNA-Viren wie dem HCV-Virus, auch hier spielen die geringen Immunantworten gegen die Frameshift-Proteine wohl keine pathophysiologische Rolle."

Neva Caliskan, Leitende Forscherin am Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) in Würzburg, sieht potenzielle Folgen des festgestellten Effekts noch am ehesten für die Impfstoffe selbst. "Solche fehlerhaften Translationsereignisse [können] die Produktion funktioneller Proteine verringern und die Wirksamkeit des Impfstoffs leicht beeinträchtigen." Möglich sei aber auch, dass die falsch erzeugten Eiweiße zur Aktivierung von Immunzellen führen können.

Diese Aktivierung sei in der Regel aber direkt abhängig von der Menge der fehlerhaften Eiweiße, die das Immunsystem erkenne. "Daher könnten die für eine signifikante T-Zell-Aktivierung durch diese versteckten Epitope erforderlichen Expressionsmengen relativ niedrig sein." Das bedeutet, dass die in der Studie festgestellten geringen Fehler, wenn überhaupt, dann auch nur zu vergleichsweise geringen Reaktionen führen.

Weitere Boosterimpfungen auch mit Protein-Impfstoffen möglich.

"Derzeit gibt es keine Anhaltspunkte dafür, dass durch Impfung erzeugte 'frameshifted products' beim Menschen mit unerwünschten Wirkungen in Verbindung gebracht werden", fasst Marina Rodnina vom Max-Planck-Institut für Multidisziplinäre Naturwissenschaften in Göttingen zusammen. "Wenn jedoch die Produktion so eingestellt werden kann, dass Frameshifting vermieden wird, sollte dies für die künftige Nutzung der mRNA-Technologie auf jeden Fall geschehen."

Julian Schulze zur Wiesch rät denjenigen, die nun dennoch beunruhigt sind: "Wenn sich Menschen aufgrund dieser Studie trotzdem unwohl fühlen sollten, mit mRNA-COVID-19-Impfstoffen geboostert zu werden, gibt es gute zugelassene proteinbasierte COVID-19-Impfstoffalternativen." Dazu gehört unter anderem der Impfstoff Nuvaxovid von Novavax, der in Europa zugelassen und erhältlich ist und für den es eine an aktuelle Virusvarianten angepasste Version gibt.

KorrekturIn einer früheren Version dieses Beitrags wurden Uridin und Pseudouridin als Aminosäuren bezeichnet. Das ist falsch, es handelt sich im Basen.

Links/Studien

• Mulroney et.al.: N1-methylpseudouridylation of mRNA causes +1 ribosomal frameshifting, Nature