In rasendem, nie dagewesenen Tempo wurden Impfstoffe entwickelt.
Im Januar 2020 gab es die ersten beunruhigenden Nachricht über „eine neue Lungenkrankheit“.
Sehr schnell kannte man die genaue Erbsubstanz – die RNA wurde sequenziert.
Genauso schnell begann die Entwicklung von Impfstoffen und die Suche nach Medikamenten – letzteres bis zum 26.4.21 noch vergeblich.
Es sind hunderte Impfstoffe in den Forschungspipelines, in klinischen Studien, 14 sind bereits in verschiedenen Ländern zugelassen, 4 davon in Europa. (https://covid19.trackvaccines.org)
DNA – mRNA – Proteine – Vektoren:
Alle Impfstoffe präsentieren dem Immunsystem Teile eines Virus (oder Bakteriums) um es anzuregen dagegen zu kämpfen. Immer geht es um Oberflächenproteine des Erregers (die Antigene) – bei Covid-19 i.a. das Spike-Protein, das wie Stacheln aus der Oberfläche herausragt und zum Andocken an menschliche Zellen dient.
Dann produziert das Immunsystem
– Antikörper, das sind Eiweißmoleküle, die an die Viren/Bakterien andocken und sie so zur Vernichtung vorbereiten und
– spezielle Gedächtniszellen, die in der Zukunft bei einer Neuinfektion erheblich schneller diese Antikörper produzieren können um die Krankheit garnicht erst entstehen zu lassen.
(Ein „Passiver“ Impfstoff aus dem Serum von Personen, die Covid-19 überstanden haben, wird getestet; gegen Tetanus ist er Standard)
Schaue Dir die Concept Map zu Infektionen an.
- Totimpfstoffe bestehen aus geschwächten Viren oder Teilen davon.
Dazu müssen die (gefährlichen!) Viren in großer Menge gezüchtet werden. Das ist recht aufwändig und erfolgt z.B. in Millionen von Hühnereiern. Dann werden sie „zerkleinert“ oder abgeschwächt. - Das Spike-Protein kann man isoliert herstellen und spritzen.
Das erfolgt in gentechnisch veränderten Bakterien – ein Standardprozess. Danach muss das Protein aber mühsam herausgefiltert werden. - Vektoren sind harmlose Viren, die sich im Menschen nicht vermehren, aber Zellen infizieren können. Sie bekommen gentechnisch die DNA – also die Herstellungsvorschrift für die Spike-Proteine – in ihre eigene Erbanlage. Bei der Infektion kommt die DNA in die Zelle und in den Zellkern. Der Körper liest sie ab und produziert Spike-Proteine auf dem üblichen Weg DNA-RNA-mRNA-Protein.
Auch gegen diese Viren kann der Körper kämpfen und ein Gedächtnis aufbauen. Deswegen nimmt man möglichst Viren, die selten oder garnicht beim Menschen vorkommen. Verschiedene Adenoviren sind im Einsatz, z.B. Ad5, Ad26 und ChAdY25, das man bei Schimpansen gefunden hat. Diese Viren kann man in gentechnisch veränderten Zellen im Bioreaktor herstellen; das geht schnell in großer Menge. Die eingebaute DNA kann man leicht an eventuelle Mutationen anpassen.
Da die Adenoviren von sich aus die Fähigkeit haben, Schleimhautzellen zu infizieren, hofft man sie in der Zukunft auch als Spray anwenden zu können. - mRNA-Impfstoffe benutzen einen späteren Schritt bei der Protein-Produktion. Die mRNA wird in kleine Lipidtröpfchen eingepackt, die in die Zellen gelangen, aber nicht in den Zellkern. Sie veranlassen die Zelle zur Proteinproduktion. Sie sind sehr empfindlich (daher braucht man tiefe Kühltemperaturen) und werden im Körper in wenigen Tagen abgebaut.
Auch die mRNA lässt sich schnell und einfach an Mutationen anpassen.