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Im Zusammenhang mit der COVID-19-Pandemie wurden mRNA-Impfstoffe auf den Markt gebracht. Wie funktioniert diese Art von Impfstoff, der seit mehr als einem Jahrzehnt in Forschungslabors entwickelt wird? Hier einige Antworten dazu.
Impfungen in Kürze
Impfungen nutzen die Eigenschaften des adaptiven immunologischen Gedächtnis. Das Prinzip besteht darin, einer Person einen abgeschwächten Krankheitserreger (Bakterien oder Viren) zu verabreichen, um sie so vor einer späteren Begegnung mit dem Erreger zu schützen. Man unterscheidet zwischen attenuierten Lebendimpfstoffen (Windpocken, BCG), inaktivierten Impfstoffen (Pertussis, Tetanus) und viralen Vektorimpfstoffen.
Der mRNA-Impfstoff ist ein inaktivierter Impfstoff, der ein Fragment des genetischen Materials enthält: die Messenger-Ribonukleinsäure oder mRNA. In diesem Fall ist es jedoch der Körper des Geimpften, der das Protein des Erregers produziert und nicht der Erreger selbst.
Wie funktioniert das?
Die mRNA ist eine Art Duplikat der DNA, das den Bauplan für die Herstellung eines Proteins enthält. Seine Struktur besteht aus einem Einzelstrang und ist empfindlich gegenüber Enzymen (RNasen). Daher muss ein mRNA-Impfstoff bei -70°C gelagert werden, damit er nicht zerfällt.
Bei den in der Schweiz erhältlichen mRNA-Impfstoffen gegen SARS-CoV-2 beschreibt die enthaltene mRNA das Spike-Protein (prefusion spike glycoprotein-P2S), ein Protein, das dem Virus dabei hilft, in Zellen einzudringen. Sobald diese mRNA das Zytoplasma der Zellen (hauptsächlich Muskelzellen) erreicht, dockt sie an ein Ribosom an und wird in ein Spike-Protein übersetzt. Dieses Protein heftet sich an die Aussenseite der Zellmembran und wird vom Immunsystem als Antigen identifiziert. Dies regt eine Immunreaktion an und Antikörper zerstören die Zelle, die das Spike-Protein trägt.
Kommt es danach zu einer Infektion mit Sars-CoV-2 kann der Organismus das Virus eliminieren. In der Schweiz wird es sich bei 68,5 % der 35,8 Millionen bestellten Impfstoffdosen um mRNA-Impfstoffe handeln.