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Messenger-RNA (mRNA, Boten-Ribonukleinsäure): Umbruch im Impfstoffbereich

Lesezeit: 3 min

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14 November 2021

Diese innovative Technologie hat das Potenzial, die Zukunft der Impfstoffentwicklung und -herstellung zu revolutionieren

Impfungen tragen seit über 100 Jahren dazu bei, Menschen vor schweren Krankheiten zu schützen. Dabei vergisst man leicht die Spitzentechnologie, die im Kampf gegen Infektionskrankheiten zum Einsatz kommt und jedes Jahr Millionen von Menschenleben schützt.1 GSK hat mehr als 40 Impfstoffe für jede Lebensphase entwickelt. Diese tragen zum Schutz vor 21 der 31 Krankheiten bei, die derzeit durch Impfungen vermeidbar sind. 

Die COVID-19-Pandemie hat den Innovationsprozess der Vakzinologie zusätzlich beschleunigt und das Bewusstsein für den Wert von Impfstoffen und ihre Entwicklung geschärft. Trotz des Erfolgs herkömmlicher Impfstoffe gibt es weiterhin große Herausforderungen in der Impfstoffentwicklung. Vor allem gegen Krankheiten, die durch Krankheitserreger verursacht werden, die sich schnell entwickeln und das Immunsystem umgehen können. GSK erforscht das Potenzial von mRNA-Impfstoffen, um diese Herausforderungen zu meistern. mRNA ist ein biologisches Molekül, das auf natürliche Weise in menschlichen Zellen produziert wird; es trägt den genetischen Code für die Zellen im Körper, um Proteine zu produzieren.

Was ist die mRNA-Impfstofftechnologie?

Die mRNA-Technologie ist eine hochmoderne Technologie, um neue Impfstoffe zu entwickeln. Sie hat das Potential, das Spektrum der Krankheiten zu erweitern, die durch Impfstoffe verhindert oder behandelt werden können. Gleichzeitig kann sie dabei helfen, die Entwicklung und Herstellung von Impfstoffen erheblich zu beschleunigen.2

Wird die mRNA-Technologie bei Impfstoffen eingesetzt, können spezifische Proteine (oder Antigene) von körpereigenen Zellen produziert werden. Dadurch kann das menschliche Immunsystem Krankheiten vorbeugen oder bekämpfen.3

GSK erforscht zwei Arten von mRNA-Impfstoffen:

  • Nicht replizierende mRNA-basierte Impfstoffe, zum Beispiel in der Zusammenarbeit mit CureVac, einem weltweit führenden Unternehmen in der Entwicklung von mRNA-basierten Impfstofftechnologien.4
  • Selbstverstärkende mRNA-Impfstoffe (SAM) über die GSK-eigene Technologieplattform.

Wie funktioniert die mRNA-Technologie?

Die mRNA wird in ein Transportvehikel – ein sogenanntes Vesikel - "verpackt", dadurch bleibt die mRNA stabil bis sie in eine Körperzelle gelangt. Sobald die mRNA in eine Zelle gelangt, wird sie umgeschrieben und die Zelle produziert ein Protein, das schließlich eine schützende Immunantwort auslöst. Die SAM-Plattformtechnologie kann eine große Antigenmenge aus einer extrem kleinen Impfstoffdosis produzieren und könnte eine anhaltende oder langfristige Immunantwort auslösen. Derzeit wird untersucht, wie diese Technologie in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden kann.5

Im Gegensatz zur SAM-Plattform von GSK lässt sich die mRNA-Plattform von CureVac in Bezug auf die Dosierung leichter anpassen. Das kann die Entwicklung von Immunreaktionen mit unterschiedlichen Zeitrahmen beeinflussen. Und das ergänzt den Ansatz der SAM-Plattform.6

Warum ist das wichtig?

Die jüngsten Ausbrüche der Ebola-, Zika- und COVID-19-Viren haben uns gezeigt, dass eine schnelle und gezielte Reaktion wichtig ist, um das Ausbreiten bestimmter akuter Viruserkrankungen zu verhindern.7 Die präklinische Entwicklung von mRNA-basierten Impfstoffen ist möglicherweise viel schneller als die konventioneller Impfstoffe. Zudem ist es einfacher, mRNA-Impfstoffe in den frühen Entwicklungsstadien schnell anzupassen. Dadurch kann man ihre Wirksamkeit maximieren oder sie auf verschiedene Krankheitserreger zuschneiden.8

mRNA-Impfstoffe können flexibler als herkömmliche Impfstoffe hergestellt werden. Unternehmen können dadurch Produktionsanlagen für Impfstoffe (gegen andere Krankheitserreger) umfunktionieren oder Impfstoffe für denselben Erreger – basierend auf klinischen Daten – schnell optimieren. Das könnte die Produktion beschleunigen, denn bislang dauert es sehr lange, spezielle Produktionsanlagen für konventionelle Impfstoffe aufzubauen.9 Die mRNA-Technologie ist im Vergleich zu vielen etablierten Impfstofftechnologien immer noch eine aufstrebende Plattform, und es kann zu unvorhergesehene Herausforderungen bei der klinischen Anwendung kommen. Daher muss sichergestellt werden, dass mehrere Standorte weltweit in der Lage sind, im Falle einer Pandemie schnell zu handeln. Gleichzeitig ist die Produktion herkömmlicher proteinbasierter Impfstoffe weiterhin unerlässlich, um den Schutz vor anderen Krankheiten zu gewährleisten.8

Wir gestalten die Zukunft der Impfstoffentwicklung

Innovation ist das Herzstück unseres Unternehmens – die mRNA-Impfstofftechnologie ist ein Werkzeug in unserem Werkzeugkasten für Impfstoffe. Mit unserem Wissen wollen wir neue Impfstoffe für viele Krankheiten entwickeln, die immer noch Menschen, Familien und ganze Bevölkerungsgruppen weltweit bedrohen.

Rino Rappuoli, Chief Scientist Officer Vaccines

Die herkömmlichen Methoden der Impfstoffentwicklung haben sich zwar bei bestimmten Krankheiten bewährt und werden auch in Zukunft eine wichtige Rolle im Impfstoffbereich spielen, doch nicht alle Krankheiten können mit herkömmlichen Impfstoffen behandelt werden. Die Fortschritte in Wissenschaft und Technologie helfen uns, die genetische Struktur dieser Krankheiten besser zu verstehen und innovative Impfstoffe zu entwickeln, die früher nicht möglich waren.

SAM ist eine solche Technologie. Sie kann die Impfstoffherstellung vereinfachen und beschleunigen, indem ein Verfahren zur Herstellung wirksamer Impfstoffe mit verträglichem Sicherheitsprofil eingesetzt wird, das es so bisher noch nicht gab. Dieses neue Verfahren könnte helfen, den derzeitig ungedeckten Bedarf sowie neu auftretende Bedrohungen besser zu decken. Es könnte auch die Herstellung von personalisierten Impfstoffen ermöglichen.

Innovationen durch Zusammenarbeit fördern

Eine der Säulen der Innovationsstrategie von GSK ist Wissenschaft und Technologie durch die Zusammenarbeit mit führenden Wissenschaftlern, Institutionen und Unternehmen auf der ganzen Welt zu fördern. Unsere Vereinbarung mit CureVac ergänzt unsere Entwicklung von mRNA-Impfstoffen, insbesondere an der SAM-Plattformtechnologie. Wir sind überzeugt, dass unsere Partnerschaft mit CureVac ein großes Potenzial für wissenschaftliche Synergien im Bereich der mRNA-basierten Impfstofftechnologien bietet. Dabei erweitert der Zugang zu beiden Plattformen unsere Möglichkeiten zur Bekämpfung verschiedener Krankheiten.

Wir sind davon überzeugt, dass wissenschaftlicher Fortschritt wie mRNA-Impfstoffe und die Zusammenarbeit mit führenden Experten und Unternehmen uns dabei helfen werden, mehr Krankheiten schneller und effizienter als je zuvor zu bekämpfen – das ermöglicht es für mehr Menschen auf der ganzen Welt etwas zu bewirken.

Referenzen

1 https://www.who.int/health-topics/vaccines-and-immunization#tab=tab_1, zuletzt aufgerufen am 29.10.2021.
2 Pardi et al Nat Rev Drug Discov. 2018 Apr;17(4):261-279.
3 https://www.phgfoundation.org/briefing/rna-vaccines, zuletzt aufgerufen am 29.10.2021.
4 https://www.gsk.com/en-gb/media/press-releases/gsk-and-curevac-announce-strategic-mrna-technology-collaboration/, zuletzt aufgerufen am 29.10.2021.
5 https://www.gsk.com/en-gb/behind-the-science/innovation/gsk-s-sam-technology-could-revolutionise-vaccines/, zuletzt aufgerufen am 29.10.2021.
6 Access to Medicines Foundation, Antimicrobial resistance 2018 benchmark. Available at:
https://accesstomedicinefoundation.org/media/uploads/downloads/5f292e3996b58_Antimicrobial-Resistance-Benchmark-2018.pdf, zuletzt aufgerufen am 29.10.2021.
7 https://www.curevac.com/en/technology/, zuletzt aufgerufen am 29.10.2021.
8 Rodrigues, C. M. C., Pinto, M. V., Sadarangani, M. &Plotkin, S. A. Whither vaccines? J. Infect. 74 (Suppl.1), S2–S9 (2017).
9 Hekele et al Emerg Microbes Infect. 2013 Aug; 2(8): e52.
10 Pardi et al Nat Rev Drug Discov. 2018 Apr;17(4):261-279.

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