{"id":49184,"date":"2021-02-17T10:24:00","date_gmt":"2021-02-17T09:24:00","guid":{"rendered":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/?p=49184"},"modified":"2022-04-10T15:03:03","modified_gmt":"2022-04-10T13:03:03","slug":"online-lecture-mit-corona-vakzin-entwickler-ugur-sahin","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/forschung\/online-lecture-mit-corona-vakzin-entwickler-ugur-sahin\/","title":{"rendered":"R\u00fcckblick: Online-Lecture mit Corona-Vakzin-Entwickler U\u011fur \u015eahin"},"content":{"rendered":"
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U\u011fur \u015eahin, Professor f\u00fcr Experimentelle Onkologie an der III. Medizinischen Klinik der Universit\u00e4t Mainz und Vorstandsvorsitzender des Unternehmens BioNTech. Foto: BioNTech<\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
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\u00dcber 2700 Interessierte \u2013 so viele Menschen h\u00e4tte kein H\u00f6rsaal der Universit\u00e4t gefasst. U\u011fur \u015eahin lockte am 3. Februar unz\u00e4hlige Zuh\u00f6rerinnen und Zuh\u00f6rer aus der ganzen Welt in einen Online-Vortrag der Reihe \u201ePerspektiven der Onkologie\u201c der Goethe-Universit\u00e4t und Merck (Darmstadt). Als bescheidenen Teamplayer, der sich mit vollem Elan der mRNA-basierten Therapie gewidmet hat, stellte Organisator Prof. Ivan \u00d0iki\u0107 vom Frankfurter Institut f\u00fcr Biochemie II den Mainzer Professor und BioNTech-Gr\u00fcnder \u015eahin vor. \u201emRNA \u2013 eine neue Arzneimittelklasse\u201c lautete der Vortragstitel \u2013 wer h\u00e4tte vor einem Jahr geglaubt, dass mittlerweile jedes Kind mit diesem Begriff etwas anfangen kann?<\/p>\n\n\n\n

mRNA als Mittel gegen Tumore<\/h3>\n\n\n\n

\u201eVor zwanzig Jahren nahm unsere Vision ihren Anfang\u201c, so \u015eahin: Die Boten-Ribonukleins\u00e4ure (englisch messenger-RNA) k\u00f6nnte eine Schl\u00fcsselrolle bei der Krankheitsbek\u00e4mpfung einnehmen, liefert sie doch die Bauanleitung von der Erbsubstanz DNA in die zellul\u00e4re Proteinfabrik. Erkennt der K\u00f6rper ein auf diese Weise produziertes Protein als fremd, mobilisiert er seine Abwehrkr\u00e4fte. So m\u00fcsse es doch auch gelingen, das Immunsystem beispielsweise auf Tumorproteine anzusetzen, vermuteten \u015eahin und seine Partnerin \u00d6zlem T\u00fcreci.<\/p>\n\n\n\n

\u201eDoch bei der Umsetzung von mRNA in Protein konkurriert jede eingebrachte Information mit allen anderen Zellproteinen \u2013 daher m\u00fcssen wir daf\u00fcr sorgen, dass massenweise und effizient genau das Protein hergestellt wird, das dem Immunsystem pr\u00e4sentiert werden soll\u201c, erkl\u00e4rt der Forscher. Normalerweise wird jede mRNA relativ schnell abgebaut, daher war das erste Ziel eine stabile, haltbare, vor zu schnellem Abbau gesch\u00fctzte mRNA. Zwischen 2006 und 2010 gelang es, einen solchen Baukasten f\u00fcr stabile mRNA zu entwickeln. Einige Jahre sp\u00e4ter konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler diese mRNA gezielt in die Zellen des lymphatischen Systems schleusen, das mit Lymphknoten, Milz, Knochenmark und anderen Organen eine zentrale Rolle in der Immunabwehr einnimmt.<\/p>\n\n\n\n

Mutationen nutzen f\u00fcr die Krebstherapie<\/h3>\n\n\n\n

\u201eWoran scheitert die Krebstherapie?\u201c, fragt \u015eahin und liefert die Antwort mit: \u201eJeder Krebs ist anders. Jeder Patient ist anders.\u201c In f\u00fcnf bis zwanzig Jahren entst\u00fcnde aus einer gesunden Zelle durch bis zu 10 000 genetische Ver\u00e4nderungen (Mutationen) ein ganz individueller Tumor. Doch genau diese Ver\u00e4nderungen k\u00f6nnten ein ideales Ziel sein, so die Vermutung: Denn diese Mutationen unterscheiden sich eben vom normalen, gesunden Gewebe. Alle diese Mutationen zusammen \u2013 das \u201eMutanom\u201c \u2013 m\u00fcsste man identifizieren, \u00fcberlegte \u015eahins Team, und eine Vakzine entwickeln, die sich nur gegen diese ver\u00e4nderten Proteine wendet.<\/p>\n\n\n\n

Im Blut von Krebspatienten suchten die Forscherinnen und Forscher also nach durch Mutation ver\u00e4nderten Strukturen. Mithilfe moderner computergest\u00fctzter Methoden identifizierten sie diese \u201eNeo-Antigene\u201c und produzierten dann mit ihrem Baukasten die dazu passend ma\u00dfgeschneiderten mRNAs. Dieser Prozess dauerte jeweils etwa drei bis vier Monate. Tats\u00e4chlich erkannte die mRNA-Impfung 60 Prozent der ausgew\u00e4hlten Mutationen. \u201eDie 13 untersuchten Patienten bildeten vorher 27 Metastasen in zwei Jahren \u2013 nach mehreren Impfungen waren es nur noch drei\u201c, konnte die Arbeitsgruppe 2017 stolz vermelden.<\/p>\n\n\n\n

\u201eDie Berge von Papier, die ganzen Belege, tonnenweise Ordner \u2013 das war f\u00fcr jeden einzelnen Patienten so viel Arbeit wie f\u00fcr die Zulassung eines normalen Impfstoffs\u201c, schildert \u015eahin die Voraussetzungen f\u00fcr die kritische Pr\u00fcfung der Beh\u00f6rden, die \u00e4hnliche Prozesse durchlief wie sp\u00e4ter der SARS-CoV-2-Impfstoff. Vier Jahre sp\u00e4ter dauerte es nur noch sechs Wochen von der Patienten-Blutprobe bis zum Versand des ma\u00dfgeschneiderten Impfstoffs.<\/p>\n\n\n\n

Manche Tumore bilden allerdings nur wenige spezifische Mutationen \u2013 und auch hier wollte die Arbeitsgruppe einen Behandlungsansatz finden. Sie konzentrierte sich auf bestimmte typische Tumor-Antigene, auf die jedoch die Immunantwort des K\u00f6rpers \u00fcblicherweise zu schwach ist. Indem sie die Eigenschaften optimierten \u2013 eine sch\u00fctzende Fetth\u00fclle um die mRNA, entsprechende Gr\u00f6\u00dfe und Ladung \u2013, verbesserten sie die Aufnahme in die wichtigen Organe Milz, Lymphknoten und Knochenmark. Erste Ergebnisse in M\u00e4usen waren vielversprechend, dann auch in Patienten mit fortgeschrittenem schwarzem Hautkrebs (Melanom). \u201eDas funktioniert jetzt auch in anderen Tumoren und scheint ein universeller Weg zu sein\u201c, bilanziert \u015eahin den aktuellen Forschungsstand.<\/p>\n\n\n\n

Ein weiterer moderner Weg in der Krebstherapie ist die CAR-TZell-Therapie. Diese \u201echim\u00e4ren Antigen-Rezeptor\u201c-Immunzellen werden aus dem Patientenblut isoliert und im Reagenzglas gentechnisch so umprogrammiert und vermehrt, dass sie sich \u2013 zur\u00fcck im Blut der Erkrankten \u2013 gegen die Tumorzellen wenden. \u201eDas ist erfolgreich bei Leuk\u00e4mie, Lymphom und Myelom, aber leider nicht bei soliden Tumoren\u201c, erkl\u00e4rt der Forscher. Seine Arbeitsgruppe hofft, dies durch gezielten Einsatz von mRNA-Impfstoffen zu umgehen, die die CAR-T-Zellen zus\u00e4tzlich anregen. Die Forscher konnten bereits in Zellkulturen und M\u00e4usen zeigen, dass die Immunantwort sich so verbessern l\u00e4sst. Erste Ergebnisse an einem Krebspatienten werden f\u00fcr Ende des Jahres erwartet.<\/p>\n\n\n\n

Hilft mRNA auch bei Autoimmunkrankheiten?<\/h3>\n\n\n\n

Viel Aufmerksamkeit erzielte vor wenigen Wochen eine aktuelle Studie, in der die Gruppe um \u015eahin Ergebnisse mit mRNA-Impfung zur Behandlung von Autoimmunkrankheiten pr\u00e4sentiert. Bei einer Autoimmunkrankheit wenden sich bestimmte K\u00f6rperzellen gegen eigene Zellen; das Verh\u00e4ltnis zwischen Toleranz eigener und Vernichtung fremder Proteine ist aus dem Gleichgewicht geraten. \u201eDiese Toleranz ist ein aktiver Mechanismus, der immer wieder hergestellt werden muss \u2013 und dabei k\u00f6nnte mRNA die regulierenden Zellen gezielt stimulieren\u201c, ist \u015eahin \u00fcberzeugt. Erste Erfolge am Mausmodell lassen hoffen, dass es in Zukunft m\u00f6glicherweise Wege geben k\u00f6nnte, um beispielsweise Multiple Sklerose (MS) behandeln zu k\u00f6nnen. Kritiker warnen allerdings, dass bei MS die Untersuchungen an M\u00e4usen erfahrungsgem\u00e4\u00df nicht auf den Menschen \u00fcbertragbar seien.<\/p>\n\n\n\n

Projekt Lichtgeschwindigkeit: der Corona-Impfstoff<\/h3>\n\n\n\n

Die verschiedenen faszinierenden Fortschritte im Kampf gegen den Krebs brachten auch die Behandlung von Infektionskrankheiten einen wesentlichen Schritt voran. Alle Optimierungen f\u00fcr Stabilit\u00e4t, Transport und Wirksamkeit von mRNA f\u00fchrten zur ungeahnt schnellen Entwicklung des ersten zugelassenen Impfstoffs gegen COVID-19. Die Ver\u00f6ffentlichung von Daten aus Wuhan (China) im Januar 2020 hatte \u015eahins Aufmerksamkeit erregt: \u201eDass es Virus-Tr\u00e4ger ohne Symptome gab, machte das Pandemie-Potenzial sichtbar\u201c, erkannte er. \u201eUnd als ich gesehen habe, dass aus dieser riesigen Stadt allein 2300 Fl\u00fcge jede Woche in alle Welt gehen, war mir die Gefahr der globalen Verbreitung bewusst.\u201c Seine Gruppe machte sich an die Arbeit f\u00fcr einen Impfstoff und fand schnell 20 m\u00f6gliche mRNA-Kandidaten.\u201eDa kam uns unsere Erfahrung aus der personalisierten Krebsvakzine zugute.\u201c Die Gruppe konnte zwei Kandidaten als wirksam identifizieren; Tests in Rhesusaffen verliefen erfolgreich. \u201eAm 24. Juli, nach nur einem halben Jahr, hatten wir das beste Antigen, seine optimale Dosis, die Art der Immunantwort und ihren Schutz ermittelt \u2013 und weitere klinische Studien konnten starten.\u201c Der mittlerweile von BioNTech und Pfizer weltweit eingesetzte Impfstoff enth\u00e4lt je Dosis 30 Mikrogramm mRNA und wirkt nach heutigem Wissensstand zu 95 Prozent (bzw. 94 Prozent bei \u00fcber 65-J\u00e4hrigen). Eine Milliarde Dosen sind das Ziel, erkl\u00e4rt \u015eahin, das entspricht 60 Kilogramm mRNA.<\/p>\n\n\n\n

\u201eDas Virus wird sich weiter ver\u00e4ndern, es mutiert \u2013 und damit \u00e4hnelt es dem Krebs\u201c, so \u015eahin. Es wird neue Varianten geben; allein innerhalb eines einzigen immunsupprimierten Patienten wurden innerhalb eines halben Jahres neun Virus-Mutationen beobachtet. \u201eDoch die mRNA k\u00f6nnen wir jederzeit anpassen, da sind wir gut aufgestellt und auch auf eine n\u00e4chste Pandemie vorbereitet \u2013 dank unserer Vorarbeiten.\u201c Der Corona-Impfstoff kam innerhalb von zehn Monaten auf den Markt; jeder Impfstoff zuvor hatte daf\u00fcr mindestens ein Jahrzehnt ben\u00f6tigt. Den Projektnamen \u201eLichtgeschwindigkeit\u201c hatte das Mainzer Team nicht umsonst gew\u00e4hlt.<\/p>\n\n\n\n

Auch wenn der \u00fcbliche Beifall mit Klopfen und Klatschen f\u00fcr diesen Vortrag im Online-Modus fehlte \u2013 er w\u00e4re wohl laut ausgefallen, wie die Lobeshymnen im Chat und in der Fragerunde vermuten lassen. \u201e\u015eahin und seine Arbeit inspirieren und motivieren mit Sicherheit Studierende, sich brennenden Fragen der Wissenschaft zu widmen\u201c, zeigte sich Ivan \u00d0iki\u0107 als Organisator vonseiten der Goethe-Universit\u00e4t \u00fcberzeugt.<\/p>\n\n\n\n

Anja St\u00f6riko<\/em><\/p>\n\n\n\n

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Dieser Beitrag ist in der Ausgabe 1\/2021<\/a> (PDF) des UniReport erschienen.<\/strong><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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