Im Durchschnitt dauert die Entwicklung eines Impfstoffs zehn Jahre. Impfstoffe gegen das Coronavirus waren jedoch innerhalb von zehn Monaten verfügbar. Eine Entwicklungszeit, die oft als “Lichtgeschwindigkeit” bezeichnet wird.
Entwicklung könnte auf Forschung basieren
Der Erfolg von mRNA-Impfstoffen gegen das Coronavirus Sars-CoV-2 sei auch der jahrzehntelangen Vorlaufforschung zu verdanken, sagt Klaus Cichutek, Präsident des Paul-Ehrlich-Instituts. Bezüglich des Schutzantigens wurde bereits an MERS-Coronaviren und dem ursprünglichen SARS-Coronavirus geforscht und auch in Tiermodellen wurde festgestellt, dass Spike-Proteine gut geeignet sind, um vor Infektionen zu schützen. Zudem konnte auf jahrzehntelange Erfahrung mit mRNA als Tumorimmuntherapeutikum zurückgegriffen werden.
Neue Impfstoffe auf Basis von mRNA
Sie können die mRNA-Impfstofftechnologie schnell an neue Virusvarianten anpassen. Das ist ihr großer Vorteil, betont Klaus Cichutek. Die Technologie wäre damit für den saisonalen Grippeimpfstoff geeignet, der derzeit Vorlaufzeiten von mehreren Monaten benötigt. „Natürlich hätten Impfstoffe mit kurzen Umstellungs- und Produktionszeiten gravierende Vorteile.“
Darüber hinaus sind auch mRNA-basierte Impfstoffe gegen HIV, Tuberkulose und Malaria denkbar. „Allerdings sollten wir von Impfstoffen keine Wunder erwarten“, sagt der Biochemiker. Gerade für das HI-Virus gäbe es aufgrund der besonderen Eigenschaften des Virus große Hürden. HIV überlebt lange im Körper, daher müssen auch latent infizierte Zellen identifiziert und eliminiert werden. Es mutiert auch, daher ist ein gutes Antigendesign erforderlich. Ob eine neue Impfstofftechnologie hier den Durchbruch bringt, ist laut Cichutek derzeit noch unklar.
MRNA in der Krebstherapie
Eine mRNA-Impfung könnte auch eine neue komplementäre Therapieform in der Krebstherapie darstellen, sagt Klaus Cichutek. Das Immunsystem muss neu lernen, Tumorzellen zu erkennen und zu bekämpfen. Durch die mRNA-Vakzinierung kann der tumorspezifische Protein-„Bauplan“ dem Körper zugeführt werden. „Die spezifischen Tumorantigene sind gut definiert und es wurde bereits in klinischen Studien gezeigt, dass durch eine Impfung eine Immunantwort gegen bestimmte Krebszellen erreicht werden kann.“
Ein direkter Nutzen für die Patienten muss jedoch noch nachgewiesen werden. „Wir alle hoffen auf einen Durchbruch“, sagt Institutspräsident Paul Ehrlich. “Ich habe Hoffnung, aber sie ist heute nicht da.”
Anwendung bei chronischen Viruserkrankungen
RNA-Technologien könnten auch Fortschritte bei der Behandlung von Hepatitis B, einer chronischen Virusinfektion, bringen. „Wer das Virus in sich trägt, hat ein hohes Risiko, an Krebs und Leberversagen zu erkranken“, sagt Ulrike Protzer, Direktorin des Instituts für Virologie am Helmholtz Zentrum München. “Jedes Jahr sterben 880.000 Menschen an den Folgen ihrer Hepatitis-B-Infektion.”
Ähnlich wie bei Krebs ist auch bei Hepatitis-B-Erkrankungen eine therapeutische Impfung denkbar, ebenso wie der Einsatz von mRNA in der T-Zell-Therapie T-Zellen sind Immunzellen, die der Körper selbst herstellen kann. Die Impfung erhöht die Vermehrung dieser Zellen und ihre Funktion.
„Und eine dritte Anwendung, die eigentlich keine mRNA-Anwendung, sondern eine RNA-Anwendung ist, ist die Verwendung von kurzen RNAs für die sogenannte RNA-Interferenz“, berichtet der Virologe. Obwohl mRNA eine wichtige Rolle bei der Proteinproduktion spielt, blockieren diese kurzen RNAs die Produktion. Ein Mechanismus, der auch effektiv gegen Viren eingesetzt werden kann. „Wenn man die Proteinproduktion des Virus blockieren kann, blockiert man das ganze Virus“, sagt Protzer.
Bestandteil der personalisierten Medizin
Die RNA-basierte Medizin sei ein wichtiger Schritt hin zu mehr personalisierter Medizin, darin waren sich alle bei den Technologiegesprächen im Alpbacher Forum einig. Ihre Entwicklung begann vor fast 30 Jahren, doch wo sie hinführen wird, ist aus heutiger Sicht noch unklar.