Die Verleihung des Nobelpreises für Medizin 2023 an Katalin Kariko und Drew Weissman würdigt ihre bahnbrechende Forschung, die die Entwicklung effektiver mRNA-basierter Impfstoffe gegen COVID-19 ermöglichte. Dank dieser revolutionären Methode konnten Impfstoffe noch nie zuvor so schnell entwickelt werden wie gegen das Coronavirus. Innerhalb eines Jahres nach der Entschlüsselung des SARS-CoV-2-Erbguts erhielten bereits die ersten mRNA-Impfstoffe ihre Zulassung, was auf das rekordverdächtige Tempo der Herstellungsweise zurückzuführen ist. In Deutschland werden sieben derzeit zugelassene COVID-19-Impfstoffe mit Hilfe gentechnischer Methoden produziert.
Gentechnische Impfstoffe ermöglichen schnelle Massenproduktion
Die Corona-Pandemie hat deutlich vor Augen geführt, dass die Menschheit regelmäßig neuen Infektionskrankheiten ausgesetzt ist. Um diesem Problem entgegenzuwirken, wird seit über zwanzig Jahren intensiv an neuen Impfstoffen geforscht, die durch gentechnische Methoden hergestellt werden können. Im Vergleich zu herkömmlichen Impfstoffen ermöglichen genetische Impfstoffe eine schnellere Entwicklung und eine Produktion im großen Maßstab. Dies ist besonders wichtig in dicht besiedelten Städten mit hoher Mobilität, wo sich Krankheitserreger schnell verbreiten können.
Die rasante Entwicklung eines Impfstoffs gegen COVID-19 war ein beispielloses Ereignis in der Geschichte und hat den genetischen Ansatz zum Durchbruch verholfen. Bereits kurz nach der Veröffentlichung der Genomsequenz von SARS-CoV-2 begannen Forscher weltweit mit der Analyse und Identifizierung wichtiger Proteine. Die enge Verwandtschaft zu Sars-CoV, das bereits 2003 Ausbrüche verursachte, beschleunigte den Prozess zusätzlich. Besonders das Spike-Protein erwies sich als vielversprechendes Ziel, da es dem Virus den Eintritt in die Wirtszelle ermöglicht.
Eine Impfung simuliert eine Infektion, um das Immunsystem auf eine tatsächliche Infektion vorzubereiten. Dabei werden Antigene, also Bestandteile des Virus, verwendet, die das Immunsystem als fremd erkennt und Antikörper bildet. Diese Antikörper können dann im gesamten Körper nach dem Virus suchen. Wenn sie auf das Coronavirus treffen, binden sie sich an die Spike-Proteine und verhindern so, dass das Virus in die Zelle eindringen kann.
mRNA-Impfstoffe haben den Vorteil, dass sie aufgrund ihrer schnellen Entwicklung und der gentechnischen Herstellungsweise in Rekordzeit verfügbar gemacht werden konnten. Diese Eigenschaft war entscheidend, um die Ausbreitung von COVID-19 einzudämmen und Leben zu retten. Darüber hinaus ermöglichen sie eine schnelle Reaktion auf neue Varianten des Virus und eine Anpassung der Impfstoffe. Allerdings lässt der Impfschutz gegen COVID-19 mit der Zeit nach, weshalb Auffrischungsimpfungen zumindest für einen Teil der Bevölkerung notwendig sind. Die Forschung von Katalin Kariko und Drew Weissman hat einen bedeutenden Meilenstein in der Impfstoffentwicklung gesetzt und eröffnet neue Perspektiven für die Bekämpfung zukünftiger Infektionskrankheiten.
