Die zentralen Thesen
- DNA- und RNA-Impfstoffe haben das gleiche Ziel wie herkömmliche Impfstoffe, wirken jedoch etwas anders.
- Anstatt wie bei einem herkömmlichen Impfstoff eine abgeschwächte Form eines Virus oder Bakteriums in den Körper zu injizieren, verwenden DNA- und RNA-Impfstoffe einen Teil des eigenen genetischen Codes des Virus, um eine Immunantwort zu stimulieren.
- Ein von Pfizer und BioNTech gemeinsam entwickelter mRNA-Impfstoff gegen COVID-19 ist der erste seiner Art, der in den USA für den Notfalleinsatz zugelassen ist.
- Mehrere andere potenzielle DNA- und RNA-COVID-19-Impfstoffe befinden sich in klinischen Studien, was bedeutet, dass sie ein wichtiger und vielversprechender Bereich der Impfstoffentwicklung sind.
Forscher auf der ganzen Welt arbeiten an der Entwicklung sicherer und wirksamer Impfstoffe gegen COVID-19, die durch das neuartige Coronavirus SARS-CoV-2 verursachte Krankheit. Derzeit finden mehrere weltweite klinische Studien mit Impfstoffen statt, darunter vier große Studien in den Vereinigten Staaten. Einige dieser potenziellen COVID-19-Impfstoffe sind RNA- und DNA-Impfstoffe, ein aufstrebender Bereich der Impfstoffentwicklung.
Am 11. Dezember erteilte die Food and Drug Administration eine Notfallgenehmigung für einen von Pfizer und BioNTech gemeinsam entwickelten Messenger-RNA-Impfstoff (mRNA) gegen COVID19. Diese Notfallanwendung ist für Personen ab 16 Jahren zugelassen.1
COVID-19-Impfstoffe: Bleiben Sie auf dem Laufenden, welche Impfstoffe verfügbar sind, wer sie bekommen kann und wie sicher sie sind.
Was sind DNA- und RNA-Impfstoffe?
Herkömmliche Impfstoffe, die den Körper Proteinen aussetzen, die von einem Virus oder Bakterium gebildet werden, werden oft mit abgeschwächten oder inaktiven Versionen dieses Virus oder Bakteriums hergestellt Pneumokokken-Impfstoff, Arbeit.
Wenn Sie beispielsweise die MMR-Impfung erhalten, werden Ihrem Körper abgeschwächte Formen der Masern-, Mumps- und Rötelnviren zugeführt, die keine Krankheit verursachen. Dies löst eine Immunantwort aus und veranlasst Ihren Körper, Antikörper zu bilden, wie es bei einer natürlichen Infektion der Fall wäre. Diese Antikörper helfen, das Virus zu erkennen und zu bekämpfen, falls Sie ihm später ausgesetzt sind, und helfen, eine Krankheit zu verhindern.
Ein DNA- oder RNA-Impfstoff hat das gleiche Ziel wie herkömmliche Impfstoffe, funktioniert jedoch etwas anders. Anstatt dem Körper eine abgeschwächte Form eines Virus oder Bakteriums zu injizieren, verwenden DNA- und RNA-Impfstoffe einen Teil der viruseigenen Gene, um eine Immunantwort zu stimulieren. Mit anderen Worten, sie tragen die genetischen Anweisungen für die Wirtszellen, um Antigene herzustellen.3
Sowohl DNA- als auch RNA-Impfstoffe liefern der Zelle die Botschaft, das gewünschte Protein zu erzeugen, damit das Immunsystem eine Reaktion gegen dieses Protein auslöst, sagt Angelica Cifuentes Kottkamp, MD, Ärztin für Infektionskrankheiten am NYU Langones Vaccine Center, gegenüber Health-huh.com. [Dann ist der Körper] bereit, dagegen anzukämpfen, sobald er es wieder sieht.
Eine 2019 in der medizinischen Fachzeitschrift Frontiers in Immunology veröffentlichte Studie berichtet, dass präklinische und klinische Studien gezeigt haben, dass mRNA-Impfstoffe in Tiermodellen und beim Menschen eine sichere und lang anhaltende Immunantwort bieten.4
Bisher gab es keine Massenproduktion von Impfstoffen auf der Grundlage von DNA oder RNA, sagt Maria Gennaro, MD, Professorin für Medizin an der Rutgers New Jersey Medical School, gegenüber Health-huh.com. Das ist also irgendwie neu.
Der Unterschied zwischen DNA- und RNA-Impfstoffen
DNA- und RNA-Impfstoffe funktionieren gleich, weisen jedoch einige Unterschiede auf. Bei einem DNA-Impfstoff wird die genetische Information des Virus auf ein anderes Molekül übertragen, das als Boten-RNA (mRNA) bezeichnet wird, sagt Gennaro. Dies bedeutet, dass Sie mit einem RNA- oder mRNA-Impfstoff einem DNA-Impfstoff einen Schritt voraus sind.
mRNA-Impfstoffe für COVID-19
Der COVID-19-Impfstoff von Pfizer-BioNTech5 und ein weiterer von Moderna6 entwickelter Impfstoff sind mRNA-Impfstoffe. Pfizer gab am 18. November bekannt, dass seine Phase-III-Impfstoffstudie eine Wirksamkeit von 95 % gegen COVID-19 gezeigt hat.7 Moderna gab am 30. November bekannt, dass seine Phase-III-Studie mit mRNA-Impfstoff eine Wirksamkeit von 94 % gegen COVID-19 insgesamt und auch eine Wirksamkeit von 100 % gegen schwere Krankheiten zeigte.8 Peer-Review-Daten stehen sowohl für Pfizer- als auch für Moderna-Studien noch aus.
Die mRNA geht in die Zelle, und die Zelle übersetzt sie in Proteine, die der Organismus sieht und die Immunantwort induziert, sagt Gennaro.
Ein weiterer Unterschied zwischen einem DNA- und RNA-Impfstoff besteht darin, dass ein DNA-Impfstoff die Nachricht über einen kleinen elektrischen Impuls übermittelt, der die Nachricht buchstäblich in die Zelle schiebt, sagt Cifuentes-Kottkamp.
Der Vorteil ist, dass dieser Impfstoff bei höheren Temperaturen sehr stabil ist. Der Nachteil ist, dass es ein spezielles Gerät erfordert, das den elektrischen Impuls liefert, sagt sie.
Basierend auf den bisherigen Forschungen sagt Cifuentes-Kottkamp, dass es so aussieht, als ob sowohl DNA- als auch RNA-Impfstoffe ähnliche Immunantworten auslösen. Da sich beide jedoch in klinischen Studien befinden, müssen wir noch viel von ihnen lernen, fügt sie hinzu.
Vor- und Nachteile von DNA- und RNA-Impfstoffen
DNA- und RNA-Impfstoffe werden für ihre Kosteneffizienz und ihre Fähigkeit angepriesen, schneller entwickelt zu werden als herkömmliche Proteinimpfstoffe. Herkömmliche Impfstoffe beruhen oft auf tatsächlichen Viren oder viralen Proteinen, die in Eiern oder Zellen gezüchtet werden, und ihre Entwicklung kann Jahre und Jahre dauern lebende Viren oder Bakterien. Dies macht sie auch billiger in der Herstellung.
Der Vorteil gegenüber Proteinimpfstoffen im Prinzip, nicht unbedingt in der Praxis, besteht darin, dass, wenn Sie wissen, welches Protein Sie am Ende im Körper exprimieren möchten, es sehr einfach ist, eine Boten-RNA zu synthetisieren und sie dann den Menschen zu injizieren, sagt Gennaro. Proteine sind als Moleküle etwas wählerischer, während die Nukleinsäure [DNA und RNA] eine viel einfachere Struktur aufweist.
Aber mit jedem gesundheitlichen Fortschritt geht ein potenzielles Risiko einher. Gennaro sagt, dass bei einem DNA-Impfstoff immer das Risiko besteht, dass die natürliche DNA-Sequenz der Zellen dauerhaft verändert wird.
Normalerweise gibt es Methoden zur Herstellung von DNA-Impfstoffen, die versuchen, dieses Risiko zu minimieren, aber es ist ein potenzielles Risiko, sagt sie. Stattdessen kann mRNA, wenn Sie sie injizieren, nicht in das genetische Material einer Zelle integriert werden. Es ist auch bereit, in Protein übersetzt zu werden.
Da derzeit kein DNA-Impfstoff für den Menschen zugelassen ist, gibt es noch viel über ihre Wirksamkeit zu lernen. Mit zwei mRNA-Impfstoffen in Phase-III-Studien und einem für den Notfall zugelassenen Impfstoff sind sie der vollständigen Zulassung und Zulassung durch die FDA viel näher.
Die Informationen in diesem Artikel sind zum angegebenen Datum aktuell, was bedeutet, dass neuere Informationen verfügbar sein können, wenn Sie dies lesen. Für die neuesten Updates zu COVID-19 besuchen Sie unsere Coronavirus-Nachrichtenseite.