Wie die mRNA-Impfstoffe hergestellt wurden: Stoppende Fortschritte und glückliche Unfälle

„Ich sagte: ‚Ich bin ein RNA-Wissenschaftler. Mit RNA kann ich alles machen’“, erinnerte sich Dr. Karikó an Dr. Weissman. Er fragte sie: Könnten Sie einen HIV-Impfstoff herstellen?

„Oh ja, oh ja, ich kann das“, Dr. Karikó sagte.

Bis zu diesem Zeitpunkt hatten kommerzielle Impfstoffe modifizierte Viren oder Teile davon in den Körper transportiert, um das Immunsystem darauf zu trainieren, eindringende Mikroben anzugreifen. Ein mRNA-Impfstoff würde stattdessen Anweisungen enthalten – in mRNA kodiert – die es den Körperzellen ermöglichen würden, ihre eigenen viralen Proteine ​​auszustoßen. Dieser Ansatz, so dachte Dr. Weissman, würde eine echte Infektion besser nachahmen und eine robustere Immunantwort auslösen als herkömmliche Impfstoffe.

Es war eine Randidee, von der nur wenige Wissenschaftler dachten, dass sie funktionieren würde. Ein so zerbrechliches Molekül wie mRNA schien ein unwahrscheinlicher Impfstoffkandidat zu sein. Auch die Gutachter waren nicht beeindruckt. Sein Labor musste mit Startkapital betrieben werden, das die Universität neuen Fakultätsmitgliedern zum Einstieg gibt.

Zu dieser Zeit war es einfach, mRNA im Labor zu synthetisieren, um jedes Protein zu kodieren. Dr. Weissman und Karikó fügten mRNA-Moleküle in menschliche Zellen ein, die in Petrischalen wuchsen, und wie erwartet wies die mRNA die Zellen an, spezifische Proteine ​​herzustellen. Aber als sie Mäusen mRNA injizierten, wurden die Tiere krank.

„Ihr Fell wurde zerzaust, sie duckten sich, sie hörten auf zu essen, sie hörten auf zu rennen“, sagte Dr. Weissman. „Niemand wusste warum.“

Sieben Jahre lang untersuchten die beiden die Funktionsweise von mRNA. Unzählige Versuche scheiterten. Sie gingen eine Sackgasse nach der anderen entlang. Ihr Problem war, dass das Immunsystem die mRNA als Teil eines eindringenden Krankheitserregers betrachtet und angreift, wodurch die Tiere krank werden und die mRNA zerstört wird.

Schließlich lösten sie das Rätsel. Die Forscher entdeckten, dass Zellen ihre eigene mRNA mit einer spezifischen chemischen Modifikation schützen. Also versuchten die Wissenschaftler, die gleiche Veränderung an mRNA vorzunehmen, die im Labor hergestellt wurde, bevor sie sie in Zellen injizierten. Es funktionierte: Die mRNA wurde von Zellen aufgenommen, ohne eine Immunantwort auszulösen.

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