Schematische Darstellung eines DNA-Strangs: Die Erbinformation in den Zellen enthält Baupläne für Eiweiße. RNA-Impfstoffe sollen die Zellen dazu anregen, bestimmte, für den Körper aber unschädliche Virenproteine zu produzieren. Gegen diese Proteine kann das Immunsystem dann Abwehrmechanismen ausbilden, die den Körper vor einer richtigen Infektion schützen sollen. Bildrechte: Colourbox.de

Pandemie Hoffnung auf den RNA-Impfstoff gegen Corona

29. April 2020, 11:18 Uhr

In Deutschland wird im Kampf gegen Corona zum ersten Mal ein sogenannter RNA-Impfstoff klinisch getestet. Statt mit abgeschwächten Erregern arbeitet er mit Virus-Erbinformation. Das soll sicherer sein.

von Clemens Haug

Social Distancing und Kontaktverbote, Lockdowns und Schulschließungen haben zwar Corona etwas eingedämmt. Doch die Folgen für die Wirtschaft und auch für die psychische Gesundheit vieler Menschen sind katastrophal. Die Hoffnung von Politik und Medizin ruht daher ganz auf der raschen Entwicklung von Impfstoffen gegen das neue Coronavirus Sars-CoV-2. Diese Arbeit läuft weltweit auf Hochtouren.

Weltweit wird bereits an über 100 Impfstoffprojekten gearbeitet (Stand 27.04.2020). In Deutschland hat in der vergangenen Woche ein erster Impfstoffkandidat die Zulassung zu einem klinischen Test erhalten. Mit ihm soll ein völlig neues Impfprinzip verwirklicht werden: die Impfung mit RNA.

RNA-Impfung: Körper stellt selbst Virusproteine her, auf die das Immunsystem anspringt

Das Mainzer Unternehmen BioNTech testet mit 200 freiwilligen Probanden seine Neuentwicklung. Dabei setzen die Forscher der Firma auf ein anderes Prinzip, als es bislang bei Impfstoffen üblich ist. Denn Impfungen ,wie die gegen Masern, Mumps und Röteln, arbeiten mit abgeschwächten Krankheitserregern. Den Patienten werden diese inaktiven Viren verabreicht, damit die Immunabwehr anspringt. Der Körper merkt sich, woran die Viren erkennbar sind und bildet Antikörper gegen die Krankheitserreger, die dann bei Kontakt mit echten Viren schützen.

Die RNA-Impfung von BioNTech dagegen arbeitet nur mit Erbinformationen. Den Patienten wird dabei sogenannte Messenger-RNA verabreicht, also eine Bauanleitung für bestimmte Eiweiße, die eigentlich von den Viren gebraucht werden. Im Körper der Patienten werden mit Hilfe der RNA dann etwa in den Muskelzellen diese Eiweiße gebildet. Auch hier springt anschließend das Immunsystem an, erkennt die Viren-Eiweiße und bildet Antikörper dagegen.

RNA-Impfung: Sicherer als abgeschwächte Viren, teurer in der der Entwicklung

Der Vorteil: Abgeschwächte Viren können mitunter Reaktionen wie leichtes Fieber auslösen. In bestimmten, sehr seltenen Fällen können die deaktivierten Viren auch wieder aktiv werden und eine richtige Infektion auslösen. Dieses Problem hat bislang etwa einen Impfstoff gegen das HI-Virus verhindert, das die Krankheit AIDS auslöst. Die durch RNA-Impfstoffe produzierten Eiweiße allein sind jedoch unschädlich und können nach bisherigem Kenntnisstand nicht in eine Krankheit münden.

Außerdem können RNA- oder auch DNA-Impfstoffe potenziell auf mehrere Stämme eines Virus ausgerichtet werden. So ließe sich der Gefahr vorbeugen, dass ein Virus mutiert und plötzlich anders aussieht, wie es bei der Grippe häufig der Fall ist. Eine technische Schwierigkeit besteht jedoch darin, dass die RNA in die Wirtszellen gelangen muss. Die RNA-Erbinformation ist jedoch sehr instabil, kann leicht zerstört werden. Der Transport in die Zielzelle ist daher keine einfache Aufgabe.

Klinische Tests: Wie verträglich ist der Impfstoffkandidat?

Bei einem Pressebriefing des Science Media Centers am Montag haben Uğur Şahin, Vorstandsvorsitzender von BioNTech und Klaus Cichutek, Präsident des für die Impfstoffzulassung zuständigen Paul-Ehrlich-Instituts, den Weg zum Impfstoff vorgestellt und Fragen beantwortet. In der nun anlaufenden ersten klinischen Phase werde dabei die grundsätzliche Verträglichkeit des Impfstoffs getestet, erklärte Cichutek. In der dann etwas später aber noch parallel startenden zweiten Phase werde untersucht, wie die besonders gefährdete Gruppe der über 60-Jährigen auf den Impfstoffkandidaten reagiert.

So verlief bisher die Impfstoffentwicklung. Bei Corona ist alles extrem beschleunigt. Bildrechte: MITTELDEUTSCHER RUNDFUNK

Der Vorteil eines RNA-Impfstoff sei, dass er sich schnell in großen Mengen herstellen lasse, sagte Şahin. Das rechtfertige die hohen Entwicklungskosten, die mehrere Milliarden Euro betragen. Zudem werde der Stoff im Körper - soweit bereits bekannt - schnell wieder abgebaut und hinterlasse keine Rückstande. Da der Stoff selbst das Immunsystem stimuliere, brauche er auch keine Beigabe von Immunverstärkern.

Um auch seltene Nebenwirkungen zu finden: sehr viele Tests für Impfstoffe nötig

Allerdings sei die nun angelaufene Testphase langwierig und umfangreich. "Die Anforderungen an Impfstoffe sind sehr hoch, da sie am Ende sehr, sehr vielen Menschen verabreicht werden", sagte Şahin. Dadurch seien auch sehr große Versuchsgruppen nötig, damit auch sehr seltene Nebenwirkungen aufgespürt werden könnten.

"Der Nutzen von Impfstoffen muss die Risiken weit, weit überwiegen", sagte Cichutek. Dass bei einer Impfung das Immunsystem anspringe, es vielleicht zu Kopfschmerzen oder einem kurzen Impffieber komme, seien akzeptable Nebenwirkungen. Aber wenn diese Begleiterscheinungen zu stark würden, müsste das Impfserum verändert werden. Wann der Impfstoff verfügbar sei, wollten beim Briefing weder Şahin noch Cichutek beantworten.

Mutiert das Virus vor der Freigabe des Impfstoffs?

Eine Gefahr ist, dass sich das Virus bis zur Freigabe eines Impfstoffs verändert. Entwickler Şahin beruhigt hier allerdings. Die Forscher würden auftretende Mutationen genau beobachten. Der Impfstoffkandidat setze allerdings bei einem Spikeprotein des Virus an und da gebe es derzeit nur sehr wenige Veränderungen. "Wir gehen davon aus, dass es in den kommenden sechs bis 18 Monaten bis zur Freigabe des Impfstoffs keine dramatischen Veränderungen an dem Virus geben wird, weil es ja auch keinen Selektionsdruck durch einen Impfstoff gibt", so der BioNTech-Vorsitzende.

Wenn es aber zur Zulassung kommt, stellt sich als nächstes die Frage, wann genügend Impfdosen hergestellt werden können und wer zuerst geimpft wird. "Die Frage ist: Wie viele Impfdosen werden für welche Region gebraucht?", sagte Şahin. Es gebe zwar sehr viele Impfstoffprojekte zur Zeit. Allerdings würden auch mehrere Milliarden Impfdosen gebraucht. Das bedeute, jeder einzelne Impfhersteller müsse immer noch hunderte Millionen Dosen produzieren. "Da haben wir in unserem Unternehmen noch nicht die entsprechenden Kapazitäten. Aber wir bauen sie derzeit aus."