Katalin Kariko und Drew Weissman wurden mit dem Nobelpreis für Medizin 2023 ausgezeichnet, da ihre wegweisende Forschung die Entwicklung äußerst wirksamer mRNA-Impfstoffe gegen COVID-19 ermöglichte. Es war noch nie zuvor möglich, Impfstoffe so schnell wie gegen das Coronavirus zu entwickeln. Bereits knapp ein Jahr nach der Entschlüsselung des Erbguts von SARS-CoV-2 erhielten die ersten mRNA-Impfstoffe ihre Zulassung. Diese außergewöhnliche Geschwindigkeit ist vor allem der Herstellungsweise zu verdanken, denn sieben der acht in Deutschland zugelassenen COVID-19-Impfstoffe werden mithilfe von gentechnischen Methoden produziert.
Forschung an genetischen Impfstoffen im Fokus
Die Corona-Pandemie hat deutlich gezeigt, dass neue Infektionskrankheiten immer wieder auftreten können. Aus diesem Grund wird seit mehr als zwei Jahrzehnten intensiv an der Forschung und Entwicklung von Impfstoffen gearbeitet, die durch genetische Methoden hergestellt werden können. Im Gegensatz zu herkömmlichen Impfstoffen, deren Produktion aufwendig ist und häufig eine Kultivierung des gesamten Erregers erfordert, ermöglichen genetische Impfstoffe eine schnellere und effizientere Herstellung. Dies ist besonders wichtig in dicht bevölkerten Städten mit hoher Mobilität, in denen sich Krankheitserreger schnell ausbreiten können.
Der Wettlauf um einen COVID-19-Impfstoff war ein historisches Ereignis, das den Weg für genetische Impfstoffe geebnet hat. Bereits kurz nach Veröffentlichung der vollständigen Genomsequenz von SARS-CoV-2 wurden wichtige Proteine identifiziert und analysiert. Die strukturelle Ähnlichkeit des neuen Coronavirus mit Sars-CoV, das bereits vorherige Ausbrüche verursachte, beschleunigte den Prozess zusätzlich. Besonderes Augenmerk lag auf dem Spike-Protein, das als vielversprechendes Antigen fungierte und dem Virus den Eintritt in Wirtszellen ermöglichte.
Bei einer Impfung wird dem Immunsystem vorgegaukelt, dass es mit dem Erreger infiziert ist, um eine Vorbereitung auf eine tatsächliche Infektion zu ermöglichen. Hierfür werden Antigene verwendet, die das Immunsystem als fremd erkennt und daraufhin Antikörper produziert. Diese Antikörper sind in der Lage, die Antigene im gesamten Körper zu erkennen. Wenn sie auf das Coronavirus treffen, binden sie sich an die Spike-Proteine und blockieren den Zugang des Virus zur Zelle.
Die vielfältigen Vorteile der mRNA-Impfstoffe liegen in ihrer schnellen Entwicklung und der gentechnischen Herstellungsweise begründet. Dadurch konnten sie in kürzester Zeit zur Verfügung gestellt werden und spielten eine entscheidende Rolle bei der Eindämmung von COVID-19 und der Rettung von Menschenleben. Des Weiteren bieten sie die Möglichkeit, flexibel auf neue Virusvarianten zu reagieren und die Impfstoffe entsprechend anzupassen. Allerdings lässt der Impfschutz gegen COVID-19 im Verlauf der Zeit nach, wodurch Auffrischungsimpfungen für einen Teil der Bevölkerung notwendig werden. Die bahnbrechende Forschung von Katalin Kariko und Drew Weissman hat einen Meilenstein in der Impfstoffentwicklung gesetzt und eröffnet neue Perspektiven für die Bekämpfung zukünftiger Infektionskrankheiten.
