In diesen Tagen ist viel von genbasierten Impfstoffen die Rede – insbesondere von sogenannten mRNA-Impfstoffen. Sie schützen vor Corona, sind manchen Menschen aber nicht ganz geheuer. Wir erklären, was durch solche Mittel im Körper geschieht.
Stuttgart - Nicht nur unbelehrbare Corona-Skeptiker halten es für möglich, dass Impfstoffe auf Basis von mRNA oder DNA bleibende Veränderungen im menschlichen Erbgut hervorrufen könnten. Tatsächlich wurden genbasierte Impfstoffe bis vor Kurzem noch nie bei Menschen eingesetzt. Wie berechtigt sind die Ängste vor solchen Impfstoffen? Um das zu beurteilen, muss man etwas tiefer in die Materie einsteigen.
Unsere Erbanlagen sind in der DNA gespeichert, die sich in den Chromosomen im Kern jeder Zelle befindet. Dieses Molekül, das einer verdrehten Strickleiter ähnelt, enthält den Bauplan der Proteine – also jener Eiweißverbindungen, die an praktisch allen Entwicklungs- und Stoffwechselvorgängen beteiligt sind, etwa als Enzyme und Hormone. Zusammengebaut werden Proteine nicht im Zellkern, sondern in den Ribosomen, den Proteinfabriken der Zellen. Dazu muss die Erbinformation, die in einem Code aus vier verschiedenen Zeichen – in der Fachsprache Basen genannt – niedergeschrieben ist, vom Zellkern zu den Ribosomen gelangen.
Die mRNA-Abschnitte gelangen nicht in den Zellkern
Hier kommt die mRNA oder Boten-RNA ins Spiel. Sie ist quasi ein Stempelabdruck des DNA-Abschnitts, der den Bauplan für ein bestimmtes Protein enthält. Die Reihenfolge der Basen auf der mRNA legt fest, in welcher Reihenfolge die einzelnen Eiweißbausteine aneinandergereiht werden müssen, damit am Ende ein funktionierendes Protein entsteht.
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Die Ribosomen sind auch der Ansatzpunkt der mRNA-Impfstoffe. Diese enthalten die Bauanleitung für das Spike-Protein des Coronavirus. Anhand dieses Plans produzieren die Ribosomen genau diesen Teil der Virushülle, der eine Immunantwort auslöst. In den Zellkern gelangen die mRNA-Abschnitte aus dem Impfstoff nicht, wie der Infektiologe Leif Erik Sander von der Charité in Berlin betont. Sie kommen also gar nicht erst in Kontakt mit der DNA. Das schließt bleibende genetische Veränderungen aus – sowohl in den Körperzellen als auch in den Keimzellen, welche die Erbanlagen an die nächste Generation weitergeben.
DNA und RNA sind unterschiedlich aufgebaut
Zudem sind DNA und RNA unterschiedlich aufgebaut. Die DNA hat zwei Stränge, die RNA einen. Die DNA ähnelt einer intakten Strickleiter, die RNA einer Strickleiter, deren Tritte in der Mitte durchgesägt wurden. „Eine Integration von RNA in DNA ist unter anderem aufgrund der unterschiedlichen chemischen Struktur nicht möglich. Es gibt auch keinen Hinweis darauf, dass die von den Körperzellen nach der Impfung aufgenommene mRNA in DNA umgeschrieben wird“, schreibt das Paul-Ehrlich-Institut (PEI).
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Dazu wäre ein Enzym nötig, das in menschlichen Zellen normalerweise nicht vorkommt, aber theoretisch durch die Infektion mit einem anderen Virus wie etwa HIV in den Körper gelangen könnte. In der Praxis wurde eine Umschreibung von RNA in DNA jedoch nicht beobachtet. Zudem werden injizierte mRNA-Stücke im Körper sehr schnell abgebaut, was die Forscher zunächst vor Probleme stellte. Um eine zu rasche Zersetzung zu verhindern, verpassten sie der mRNA schließlich eine Schutzhülle aus Fettmolekülen.
Etwas anders beurteilen manche Experten die DNA-Impfstoffe, an denen einige Hersteller arbeiten. Hier wäre ein zufälliger Einbau in die menschliche DNA eher denkbar. Als mögliche Folgen werden ein erhöhtes Tumorrisiko oder Autoimmunerkrankungen diskutiert. PEI-Chef Klaus Cichutek sieht darin aber ein theoretisches Risiko, das sich am Tier und in klinischen Prüfungen bisher nicht bewahrheitet habe. Unter den kurz vor oder bereits in der Zulassung befindlichen Corona-Impfstoffen findet sich kein Präparat auf DNA-Basis.