Wie funktioniert eine mRNA Impfung? Dieser Beitrag soll einen kurzen Überblick über den zugrundeliegenden Prozess geben und Unterschiede zum klassischen Impfen aufzeigen. Beginnen möchte ich aber mit
Zusammenfassung
Bei einer mRNA Impfung wird ein Prozess in Gang gesetzt, der dem einer Autoimmunreaktion entspricht. Im Ergebnis werden körpereigene Zellen zerstört. Mit einer mRNA Impfung schädigt man den eigenen Körper. In bestimmten Fällen kann ein Organ nachhaltig geschädigt werden, wenn die Zellen vom Körper nicht oder nur langsam ersetzt werden, wie zum Beispiel bei Herzmuskelzellen.
Im Gegensatz dazu werden durch klassische Impfstoffe keine körpereigenen Zellen zerstört. Das Gewebe bleibt intakt.
Das Argument, mRNA Impfstoffe können schneller entwickelt wereden, ist nicht länger haltbar. Ein klassischer Impfstoff steht als Nuvaxovid von Novovax zur Verfügung. Siehe
Was ist eigentlich mRNA?
Die genetische Information ist in der DNA abgelegt. Diese liegt im Zellkern in Form von Chromosomen dicht gepackt vor. Die DNA ist der Träger aller Gene. Es ist aber immer nur eine Auswahl von Genen aktiv. Gene tragen Informationen zur Herstellung von Proteinen. Gene für benötigte Proteine werden aktiviert. Dabei wird die Information von der DNA ausgelesen und auf eine mRNA übertragen. Sie stellt sozusagen eine Blaupause für die Herstellung von Proteinen dar. Sie wird aus dem Zellkern in das Zytoplasma der Zelle transportiert, dort an Ribosomen abgelesen und das gewünschte Protein hergestellt (Bild 1).
Was hat das nun mit einer mRNA Impfung zu tun?
Bei einer mRNA Impfung ist der Impfstoff in Lipid-Nanopartikel verpackt. Die Hülle eines solchen Nanopartikels ähnelt im Aufbau den Zellmembranen unserer Körperzellen. Die Nanopartikel verschmelzen nach Injektion mit unseren Körperzellen (Bild 2). Dabei entlassen sie ihren Inhalt, im diesem Falle also die mRNA, in das Zytosol.
Die künstliche mRNA ist dabei so gebaut, dass sie, genau wie körpereigene mRNA, an den Ribosomen abgelesen wird. Dabei entsteht ein Protein (Bild 1). Im Falle der Coronaimpfung handelt es sich um das Spikeprotein. Dieses Protein wird im Anschluss in die Membran der Zelle eingebaut.
Immunreaktion
Das Immunsystem reagiert auf sogenannte „Antigene“. Die mRNA ist kein Antigen. Es stellt die Blaupause eines Antigens dar, das zunächst durch die biochemische Fabrik in einer Körperzelle in ein Antigen umgewandelt werden muss. Nachdem eine Körperzelle über diesen Vorgang das Spikeprotein erzeugt und in seine Zellmembran eingebaut hat, handelt es sich um eine infizierte Zelle. Diese wird vom Immunsystem unseres Körpers erkannt und zerstört (Bild 3).
Je nachdem, welche Körperzelle die künstliche mRNA erhalten hat, kann die vom Immunsystem zerstörte Zelle mehr oder weniger schnell ersetzt werden. Wohingegen dies in Leberzellen sehr gut funktioniert, erfolgt die Regenration von Herzmuskelzellen nur sehr langsam.
Autoimmunreaktion
Von einer Autoimmunreaktion spricht man, wenn das Immunsystem körpereigene Zellen angreift:
- Der Körper bildet Antikörper gegen sich selbst oder
- T-Zellen greifen gesundes Gewebe an
- Dadurch entstehen Entzündungen
- Das betroffene Gewebe wird nach und nach geschädigt
Beispiele für Autoimmunerkrankungen:
- Typ-1-Diabetes: Immunsystem greift die Insulin-produzierenden Zellen der Bauchspeicheldrüse an
- Rheumatoide Arthritis: Angriff auf Gelenke
- Hashimoto-Thyreoiditis: Angriff auf die Schilddrüse
- Multiple Sklerose: Angriff auf die Nervenhüllen
Klassischer Impfprozess
Bei einem klassischen Impfprozess wird das Antigen in einem Labor erzeugt. Der Impfstoff enthält das Antigen selbst. Bei klassischen Impfstoffen bleiben die Antigene extrazellulär:
- Sie werden in den Muskel gespritzt (intramuskulär)
- Dort befinden sie sich im Gewebe zwischen den Zellen
- Sie bleiben außerhalb der Körperzellen
- Von dort gelangen sie in Kontakt mit Immunzellen und Lymphgefäßen
- Die Immunzellen „fressen“ das Antigen und zerlegen es in kleinere Stücke
- Danach wird die ganze Kaskade der Immunreaktion ausgelöst
- Es werden keine körpereigenen Zellen zerstört
Weiterführende Informationen
https://studyflix.de/biologie/immunreaktion-6166
https://aacijournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13223-018-0278-1