23:22 11 Juli 2020
SNA Radio
    Wissen
    Zum Kurzlink
    Von
    979
    Abonnieren

    Impfstoffe enthalten für gewöhnlich Virenbruchstücke oder eng verwandte, abgeschwächte und harmlose Viren. Ein neuer Ansatz geht deutlich weiter: Forscher wollen DNS in Körperzellen einschleusen, die dann leere Virushüllen produzieren und so das Immunsystem auf SARS-CoV-2 vorbereiten. Verabreicht werden soll das Mittel etwa als Nasenspray.

    Das neuartige Corona-Virus SARS-CoV-2 verfügt wie jedes Säugetier-Virus über bestimmte Eiweiße oder Proteine auf der Oberfläche seiner Hülle, mit denen es an Oberflächenstrukturen menschlicher Körperzellen, sogenannte Rezeptoren, andockt. Einmal mit der Zelle verbunden verschmilzt das Virus mit ihrer Oberfläche und schleust die von der Virushülle umschlossene Erbinformation, die einen Plan für den Bau des Virus enthält, ins Zellinnere ein.

    So lässt SARS-CoV-2 die Körperzellen für sich arbeiten

    Diese Information ist im Falle von SARS-CoV-2 sogenannte RNS, das Pendant zur DNS, die das menschliche Erbgut ausmacht. Die virale RNS wird in umgekehrter Richtung in DNS übersetzt, weshalb das Virus zur Klasse der Retroviren zählt. Die DNS wird dann im Zellkern ins menschliche Erbgut verbaut und die Körperzelle beginnt, das Virus in großen Mengen zu produzieren, bis sie zugrunde geht und die Viren freisetzt, die weitere Zellen befallen. Dieser Vorgang wiederholt sich und die Virenmenge im Körper steigt dabei exponentiell an. Wenn das Immunsystem den Erreger nicht erkennen kann oder zu spät eine Abwehrreaktion einleitet, überlastet diese Virusproduktion den Körper und führt zum Versagen der befallenen Organe.

    Die wichtigsten beiden aktuellen Impfstoffansätze setzen am Wissen über die Struktur des Virus an: Während der eine Ansatz sich gegen das „Spike-Protein“ der Virushülle richtet, will der andere den Menschen gegen die virale RNS immun machen. In beiden Fällen sollen also Bruchstücke des Virus als Impfstoff verabreicht werden, damit das Immunsystem diese kennen und abwehren lernt. Es bildet sich ein sogenanntes immunologisches Gedächtnis für künftige Infektionen mit dem wirklichen Erreger aus.

    DNS-Vakzin: Zellen sollen Fake-Viren produzieren

    Ein Ansatz von der kanadischen Waterloo-Universität geht gleich einige Schritte weiter. Die Forscher übersetzen die virale RNS im Labor in DNS, verändern diese mit gentechnischen Mitteln und schleusen sie dann in ein anderes Virus aus, das für gewöhnlich Bakterien befällt. Die veränderte DNS bewirkt, dass die Zelle zwar die Virushüllen produziert, nicht aber ihren Inhalt – das virale Erbgut.

    Der Impfstoff wird als „DNS-Vakzin“ bezeichnet, die leeren Hüllen als virusartige Partikel (virus-like particles, VLP). „Das VLP kann eine Zielzelle genauso anpeilen wie das SARS-CoV-2, was die Rezeptoren davon abhält, vom wirklichen Virus besetzt zu werden und dadurch sowohl therapeutisch als auch als Vakzin wirkt“, erklärt Roderick Slavcev, Leiter der Forschergruppe, im Sputnik-Interview.

    Die vom DNS-Vakzin befallenen Zellen und die freigesetzten „virusartigen Partikel“ (VLP) werden dann vom Immunsystem erkannt und bestimmte Zellen trainiert. Eine Art dieser Zellen lernt dabei, befallene Zellen abzutöten und eine andere, sogenannte Antikörper zu bilden, die an die Oberfläche des Virus binden, dieses ummanteln und so von der weiteren Ausbreitung im Körper abhalten. Laut Slavcev ist die Produktion solcher Hüllen im Körper nicht von Dauer. „Diese Zellen werden von zytotoxischen T-Zellen angegriffen (Anm.d.Red.: Immunzellen, die giftige Stoffe abgeben, die befallene Zellen vernichten). Dabei wird ein Gedächtnis zum Schutz vor einer erneuten Infektion aufgebaut“, so der Forscher.

    Ein Nasenspray gegen Covid-19

    Der Impfstoff soll dort ansetzen, wo auch der Erreger SARS-CoV-2 als erstes ankommt: in den Atemwegen des Menschen.

    „Um die Bakteriophagen (Anm.d.Red. Bakterienviren, die die veränderte DNS tragen) in die Nähe des Zielorts zu bringen, werden sie nasal aufgenommen als Spray oder als Inhalation. Diese Herangehensweise stimuliert die angemessene Immunantwort zum Schutz gegen das Virus und ist außerdem nicht-invasiv“, erläutert der Forscher.

    Aber ist ein Eingriff in das menschliche Erbgut wirklich unbedenklich? „Es gibt bei jedem Therapeutikum Unsicherheiten, aber da dieser Ansatz auf einer Therapie-Plattform basiert, die schon länger aufgebaut und erforscht worden ist, wissen wir, dass es sich um einen sehr effizienten und sehr sicheren Weg handelt“, findet Slavcev.

    Die Tests dauern bis 2021

    Die Methode einer solchen DNA-Einschleusung ist zwar bereits in Experimenten erprobt worden, allerdings noch nicht mit Blick auf die VLP. „Das befindet sich derzeit im Aufbau und die Tests sollten in den nächsten Wochen anlaufen. Wir erwarten, dass alle präklinischen Tests im Monat April 2021 abgeschlossen sein werden“, betont Slavcev.

    „Die Einschleusung von DNA mit konventionellen Mitteln kann zum Einbau in Chromosomen führen und unerwünschte Mutationen zur Folge haben. Unser System schützt vor allen solchen unerwünschten Ereignissen. Außerdem trägt die DNS keine bakteriellen Sequenzen, die allen DNA-Plasmid-Vektoren gemein sind, die zu Antibiotikaresistenzen führen können und eine unerwünschte Ausbreitung von Bakterien im Körper zur Folge haben können.“

    Bislang sind DNA-Impfstoffe nicht für die Anwendung am Menschen zugelassen.

    Zum Thema:

    Mysteriöser Tod am Djatlow-Pass: Ermittler nennen nach 60 Jahren Ursache
    Video des Raketenstarts von Raketenkreuzer „Pjotr Weliki“ aus in Barentssee veröffentlicht
    „Hat mit Rechtsstaat und Demokratie nichts mehr zu tun“ – Juristen wollen Corona-Krise aufklären
    Tags:
    Impfung, DNA, Vakzine, Coronavirus, Covid-19, Viren