Integration der SARS-CoV-2 mRNA Vakzine in das humane Genom – die Bedeutung für mögliche Erkrankungen

Zur Erklärung für den nachfolgenden Text: Was sind sogenannte LINE-1 Elemente?

LINE-1** Elemente gehören zur Familie der „Retrotransposons“. Transposons sind DNA-Elemente, die in der genomischen DNA „herumspringen“. So können sie ihren Ort im Genom immer wieder ändern. Sie kommen in allen eukaryotischen Organismen vor. LINE-1 Transposons sind DNA Sequenzen von etwa 7000 Nukleotid (A-G-C-T/U) Länge. Viele Kopien (> 100 000) dieser LINE-1 Elemente sind über das gesamten humane Genom verteilt. In Summe machen die LINE-1 Transposons ca. 20% der humanen genomische DNA aus. Wenn LINE-1 Elemente aktiviert werden (das bedeutet sie „springen“), werden diese in RNA transkribiert*** und anschließend in ein Protein, nämlich in eine Reverse Transkriptase (RT), translatiert****. Diese RT kann eine beliebige RNA wieder in DNA umschreiben. Die so entstandene, „neue“ DNA wird schließlich an einer anderen Stelle ins humane Genom eingebaut. Die meisten der LINE-1 Kopien sind inaktiv, können aber durch bestimmte Ereignisse, wie Infektionen, Krebserkrankungen und mehr, aktiviert werden.

*Genom – das gesamte Erbgut, die DNA einer Zelle

**LINE – Long Interspersed Nuclear Element

***transkribiert – der DNA Code wird in RNA umgeschrieben

****translatiert – der genetische Code der RNA wird in ein Protein übersetzt.

SARS-CoV-2 mRNA Vakzinierung: die Bedeutung bzw. Auswirkung auf Krankheiten

LINE-1 spielt bei der Insertion von viraler RNA in das Genom der Wirtszelle eine wichtige Rolle. Neue Daten zeigen, dass auch die SARS-CoV-2 RNA in DNA translatiert werden kann und in die DNA der Wirtszelle eingebaut werden kann. Weiters wurde gezeigt, dass die so entstandenen „chimären“ DNA Abschnitte (Virus und Wirt-DNA) wieder in mRNA transkribiert werden und in ein Protein übersetzt werden können.

Der Einbau der viralen RNA (-> DNA)* wird auch im Zusammenhang mit neurologischen, kardiologischen, immunologischen und onkologischen Erkrankungen diskutiert. Die Vorgänge, die bei SARS-CoV-2 Infektionen und besonders bei den mRNA Vakzinen stattfinden, müssen noch genauestens untersucht werden. Ein besonders wichtiger Faktor ist, dass die RNA der Vakzine im Vergleich zur natürlichen Virus-RNA deutlich stabiler ist und über mehrere Wochen bis Monate in geimpften Personen nachgewiesen werden kann. Auch Keimbahnzellen, neuronale Zellen und Krebszellen können von dieser RNA-Integration betroffen sein.

*RNA wird zuerst in DNA transkribiert

Wie bereits erwähnt, wurde die Stabilität der mRNA für die SARS-CoV-2 Gentherapie erhöht. Dieser Effekt wurde durch den Austausch von Uridin (U) mit Pseudouridin (Y) erzielt. So wurde auch der normale Abbaumechanismus der RNA ausgehebelt. Die höhere Stabilität der viral RNA (->DNA) kann die Wahrscheinlichkeit, in das humane Genom zu integrieren, stark erhöhen. Gerade die Möglichkeit, dass die Vakzin-RNA häufiger integriert werden könnte, macht es unbedingt erforderlich, diese Mechanismen und deren Konsequenzen für die Gesundheit der Menschen, im Detail zu untersuchen.

Bereits in der ersten Phase der Pandemie wurde gezeigt, dass im humanen Genom DNA Sequenzen vorhanden sind, die mit Sequenzen in der RNA des Spikeproteins zu 94,6% ident sind. Diese Tatsache kann die Wahrscheinlichkeit zusätzlich erhöhen, dass die RNA (->DNA) mit Hilfe eines LINE-1 Elements in das menschliche Genom eingebaut werden kann.

Außerdem gibt es noch zwei weitere Mechanismen, die den Einbau der RNA (->DNA) bewerkstelligen könnten – nämlich

a) mit Hilfe einer humanen Reversen Transkriptase, auch Polymerase Theta genannt, oder

b) während der Reparatur von Schäden in der DNA (Brüche im Doppelstrang).

Die Integration der SARS-CoV-2 Sequenzen scheint nicht zufällig zu erfolgen, sondern an bestimmten Stellen im Genom (Lit.). Schon früher konnte gezeigt werden, dass andere Viren in das humane Genom eingebaut werden. Diese integrierten Viren werden dann während der Zellteilung an die Tochterzellen weitergegeben und nach einigen Zellteilungen im Chromosom fixiert. Die SARS-CoV-2 RNA aus dem Vakzin enthält alle Sequenzen, die für den Einbau in das Genom Voraussetzung sind.

In Experimenten mit Mäusen konnte gezeigt werden, dass Spermien von Säugern exogene RNA in DNA umwandeln können und diese dann als sog. Transposons während der Befruchtung in ihre Umgebung abgeben können. Das befruchtete Ei kann die DNA aufnehmen und diese in seine eigene DNA integrieren. Sie bleibt über den gesamten Zeitraum des Lebenszyklus der Maus (Entwicklung – Geburt – Leben) erhalten und kann auch an zukünftige Generationen weitergegeben werden. Wenn nun die Spike RNA (->DNA) integriert wird und das daraus gemachte Spikeprotein zum Zeitpunkt der Befruchtung vorhanden ist, wird das Spikeprotein als „körpereigen“ gesehen. Dann entwickelt das Immunsystem Toleranz gegenüber dem Spikeprotein. Welche Konsequenzen das für die Gesundheit hat, ist noch völlig unabsehbar.

Im Tumorgewebe wird häufig eine erhöhte Aktivität von LINE-1 Transposons beobachtet. Mit dieser gesteigerten Aktivität geht häufig auch eine Inaktivierung von Genen (sog. Tumor Suppressor Gene) einher, die dafür sorgen, dass Tumorzellen repariert werden bzw. zerstört werden. Die Abschaltung des Reparaturmechansimus hat zur Folge, dass vermehrte Zellteilung auftritt und das invasive Potential der Zellen erhöht wird (Lit.).

In vitro Experimente (d.h. in Zellkultur) zeigen, dass auch in Leberkrebszellen die Umwandlung von Spike RNA in DNA und die nachfolgende Integration stattfinden kann, wodurch Reparaturmechanismen beeinflusst werden können und die Zellteilung gesteigert wird. Bereits bei Hepatitis B oder C Infektionen der Leber konnte die Integration von HepB oder HepC DNA in das Genom der Leberzellen über einen LINE-1 vermittelter Mechanismus beobachtet werden.

LINE-1 Elemente scheinen auch bei der Entstehung von Autoimmunerkrankungen eine Rolle zu spielen (Lit).

Wie bereits beschrieben, kann die SARS-CoV-2 RNA ebenfalls die Aktivität der LINE-1 Elemente erhöhen. In Anlehnung an die HepB oder C Infektionen könnte eine ähnlicher Mechanismus auch dafür sorgen, dass SARS-CoV-2 RNA ins Genom integriert. Das lässt auch vermuten, dass ein erhöhtes Risiko von Krebserkrankungen und Autoimmunerkrankungen nach der Verabreichung der SARS-CoV-2 RNA Therapie bestehen könnte.

Zum Schluss möchte ich noch erwähnen, dass es auch Untersuchungen gibt, die das Gegenteil der oben beschriebenen Experimente beschreiben. Es ist daher wichtig zu bedenken, dass die Wissenschaft niemals eine einstimmige Meinung hat. Die Wissenschaft braucht die Diskussion, um Erkenntnisse zu gewinnen. Es braucht noch viele weitere Untersuchungen, um eine fundierte Aussage zu machen. Dr. Renate Konopitzky (PhD)

1) Kyriakopoulos AM, McCullough PA, Nigh G, Seneff S. “Potential Mechanisms for Human Genome Integration of Genetic Code from SARS-CoV-2 mRNA Vaccination: Implication for Disease.” J Neurol Disord. Volume 10:10, 2022

2) Zhang, L, Richards AM, Barrasa MI and Hughes SH, et al. “Reverse- Transcribed SARS-CoV-2 RNA can Integrate into the Genome of Cultured Human Cells and can be Expressed in Patient-Derived Tissues.” Proc Natl Acad Sci 118(2021): e2105968118.

3) Zhang, X, Zhang R and Yu J. “New Understanding of the Relevant Role of LINE-1 Retrotransposition in Human Disease and Immune Modulation.” Front Cell Dev Biol 8(2020):657.

Weitere Zitate (in Summe 129) gibt es im erstgenannten Paper.

Eine Tabelle der LINE-1 assoziierten neurologischen Störungen als Konsequenz der SARS-CoV-2 mRNA Vakzinierung

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