von Dr. Renate Konopitzky
Der neuartige „Impfstoff“, der gegen COVID-19 eingesetzt wird, besteht aus einer RNA, die den genetischen Code für das Spikeprotein der Wuhan Variante* (2019) des SARS-CoV-2 Virus enthält (auch mRNA oder Boten-RNA genannt). Diese mRNA wird in Lipidpartikel (Nanopartikel) verpackt und durch Injektion in den Muskel der Person gebracht. Dann wird die genetische Information der mRNA durch Fusion des Lipidpartikels mit der Zellmembran in die Zellen eingeschleust und schließlich in das Spikeprotein übersetzt**.
Der Impfstoff besteht aus folgenden Komponenten:
• Die erste Komponente des „Impfstoffes“ ist die RNA. Die Spike-RNA wurde im Labor hergestellt und modifiziert. Sie unterscheidet sich somit von natürlich vorkommender RNA. Die wichtigste und wahrscheinlich gravierendste Veränderung der RNA ist der Einbau von Pseudouridin (Ψ). Der eigentliche genetische Code der RNA besteht aus den vier Nukleotiden A (Adenin), U (Uracil), G (Guanin), C (Cytidin), wobei in der veränderten RNA das Uracil (auch Uridin genannt) durch das Ψ ersetzt wurde. Dieses Ψ wurde sowohl in der Pfizer RNA als auch in der Moderna RNA verwendet (nicht in der CureVac RNA).
Was bedeutet das nun im Detail für die RNA:
i) Ψ findet man auch in natürlich vorkommender RNA, aber im Gegensatz zur synthetischen RNA ist der Einbau von Ψ in der Natur sehr streng reguliert. Wann bzw. wo das Ψ in die RNA eingebaut wird, ist nach wie vor nicht ausreichend aufgeklärt und Gegenstand intensiver Forschung. Es ist unklar, welche Auswirkungen durch das Eingreifen in den Ψ-Kreislauf zu erwarten sind. Vorläufige Daten über die natürliche Funktion des Ψ zeigen, dass die Zelle diesen Mechanismus zur Regulation der Genexpression verwendet (d. h. ob ein bestimmtes Gen in das dazugehörige Protein übersetzt wird oder nicht). Es scheint eine Art von Kontrolle für die Stabilität, den Abbau und die Funktion der RNA zu sein. Zum Vergleich sei an dieser Stelle erwähnt, dass eine natürliche vorkommende mRNA eine durchschnittliche Lebensdauer von 1-2 Stunden im Körper hat. Hingegen kann die synthetische hergestellt Spike-mRNA bis zu 60 Tage im Körper nachgewiesen werden. Weiters können durch den unkontrollierten Einbau des Ψ Fehler bei der Übersetzung von mRNA in Protein auftreten. All die eben beschriebenen Eigenschaften der RNA sind in der Natur von Bedeutung, z. B., wenn sich die Zelle an eine veränderte Umgebung
anpassen muss.
ii) Ψ hat außerdem Einfluss auf unser Immunsystem. Die Ψ-veränderte RNA kann dem angeborenen (innate) Immunsystem, eine wichtige erste Barriere im Körper, leicht entkommen und so der Immunantwort entkommen.
• Die zweite Komponente ist die Lipidhülle, die aus sog. Helfer Phospholipiden, Cholesterin und „pegyliertem“ Lipid (Lipid-PEG***) besteht. Lipid-PEG kann nicht von Phagoycten aufgenommen und nur sehr schwer von den Kupffer Zellen in der Leber
abgebaut werden. Dadurch bleibt der RNA/Lipid Komplex stabiler und somit viel länger im Körper nachweisbar.
• Die beiden Komponenten werden beim Herstellungsverfahren im Reagenzglas gemischt. Da die RNA (negativ) und die Lipide (positiv) gegensätzlich geladen sind, finden sie sich die Komponenten von selbst in der Lösung – so ähnlich wie das beim
Magnetismus der Fall ist.
Wie kann man sich den Mechanismus der „Impfung“ vorstellen?
Was passiert nach der Injektion in den Muskel in der Zelle?
Die Lipidpartikel verschmelzen mit einer Zelle (jede Zelle ist möglich). Die RNA kann dadurch in die Zelle eindringen und wird dann in Spikeprotein übersetzt. Das hergestellte Protein wird nachfolgend entweder in die Zellmembran eingebaut, so wie das auch beim Virus passieren würde, oder das Protein wird in Peptidfragmente zerkleinert, in den MHC (Major-Histocompatibility-Complex) eingebaut, und so dem Immunsystem an der Zelloberfläche präsentiert. Dadurch wird das Immunsystem aktiviert und es kann sowohl eine zelluläre Immunantwort (spezifische T Zellen) als auch eine Antikörperantwort (spezifische B Zellen)
induziert werden.
Wie unterscheiden sich die Infektion und die „Impfung“ voneinander?
i) Die mRNA aus dem „Impfstoff“ ist gegen die ursprüngliche Wuhan Variante des SARS-CoV-2 Virus gerichtet. Da es bereits hinlänglich bekannt ist, dass Corona Viren einer hohen Mutationsrate unterliegen (ähnlich wie auch bei den Influenza Viren), hat sich das Virus in den letzten 2,5 Jahren sehr stark verändert und viele verschiedene Varianten gebildet. Die neuesten Varianten der Omikron „Familie“ werden von den Antikörpern, die durch die „Impfung“ im Körper induziert werden, nicht mehr ausreichend erkannt und neutralisiert.
ii) Bei einer Infektion von nicht „geimpften“ Personen werden gegen alle Bestandteile (nicht nur gegen das Spikeprotein) des Virus sowohl Antikörper also auch spezifische T Zellen produziert. Dadurch hat der Genesene eine Vielfalt von verschiedenen Antikörpern zur Virusabwehr zur Verfügung, die neben dem Spikeprotein auch andere Virusproteine erkennen. Jene Antikörper können auch Varianten der Omikron „Familie“ erkennen. Die Wahrscheinlichkeit, dass eine genesene, nicht „geimpfte“ Person schwer an COVID erkrankt, ist somit viel geringer.
* dabei handelt es sich um die Virus Variante, die 2019 gefunden wurde. Seit dieser Zeit hat sich das Virus
durch eine Vielzahl von Mutationen in der gesamten Virus RNA an den verschiedensten Stellen verändert, und
es verändert sich weiter. Dieser Vorgang ist ähnlich wie beim Influenza Viren. (Auch diese Virus RNA hat sich im
Laufe vieler Jahre sehr stark verändert und verändert sich kontinuierlich weiter).
** dieser Vorgang unterliegt dem zentralen Dogma der molekularen Biologie, welches darauf basiert, dass die
DNA (die gesamte genetische Information eines Organismus) an genau definierten Stellen (Gene) in RNA
überschrieben wird. Diese RNA (Boten-RNA) wird dann an die Ribosomen (die Proteinfabrik der Zelle)
gebunden und dort in das kodierte Protein übersetzt. Bei Corona Viren oder Influenza Viren gibt es keine DNA,
sondern die RNA enthält alle genetischen Informationen.
*** PEG auch Polyethylenglycol wird an andere Moleküle, wie Proteine oder Lipide angehängt, um diese
Moleküle vor den schnellen Abbau im Körper zu schützen. Diese sogenannte PEGylierung kennt man bei der
Proteinproduktion zur Stabilisierung schon seit den 80iger Jahren. Es ist bereits bekannt, dass PEG auch
Allergien hervorrufen kann
