DNA-Impfstoffe verwenden einen Teil der Gene eines Virus oder einer Bakterie, um Ihr Immunsystem bei der Bekämpfung von Krankheiten zu unterstützen. Erfahren Sie mehr darüber, was diese Impfstoffe sind und wie sie funktionieren.
Gegen das Virus, das COVID-19 verursacht, werden bereits mRNA-Impfstoffe (Boten-RNA) eingesetzt. Wissenschaftler versuchen nun, einen DNA-Impfstoff als weitere Option zur Bekämpfung von COVID-19 und anderen Infektionskrankheiten einzusetzen.
Was ist ein DNA-Impfstoff?
Die DNA (Desoxyribonukleinsäure) ist das genetische Material, das sich in den Zellen jedes lebenden Organismus befindet. Man könnte sie als eine Art Gebrauchsanweisung dafür betrachten, wie sich die Zellen in Ihrem Körper reproduzieren.
Seit den 1990er Jahren forschen Experten daran, wie sie die DNA zur Herstellung von Impfstoffen nutzen können. Diese werden als DNA-Impfstoffe bezeichnet.
Wie funktioniert der DNA-Impfstoff?
Wenn Sie einen DNA-Impfstoff erhalten, übersetzen Ihre Zellen das Genpartikel des Virus oder der Bakterien in ein Protein, das Ihr Körper als Fremdkörper erkennt. Ihr Immunsystem bildet dann Antikörper, die diese speziellen Proteine bekämpfen, sie daran hindern, sich an Ihre Zellen zu heften, und sie schließlich zerstören. Durch die Impfstoffe lernt Ihr Körper, diese Proteine zu erkennen, um künftige Infektionen zu verhindern.
Wie unterscheidet sich ein DNA-Impfstoff von herkömmlichen Impfstoffen?
Herkömmliche Impfstoffe werden aus ganzen Viren oder Bakterien oder Teilen von ihnen wie Proteinen oder Zuckern hergestellt.
Sowohl RNA- als auch DNA-Impfstoffe verwenden stattdessen genetisches Material aus dem Virus oder den Bakterien. Dieses Material gibt dem Körper Anweisungen zur Herstellung bestimmter fremder Proteine. Dadurch lernt Ihr Körper, diese Proteine als Bedrohung zu erkennen und sie zu bekämpfen.
Wie unterscheiden sich DNA-Impfstoffe von mRNA-Impfstoffen?
Die beiden Impfstoffe funktionieren auf ähnliche Weise. Allerdings werden bei dem einen die Anweisungen für die Herstellung des Proteins in Form von DNA und bei dem anderen in Form von Boten-RNA übermittelt.
Weder ein mRNA- noch ein DNA-Impfstoff verändert Ihre vorhandenen Gene in irgendeiner Weise. Und keiner von beiden kann Sie mit einer Krankheit infizieren.
Was sind die Vorteile eines DNA-Impfstoffs?
DNA-Impfstoffe haben mehrere potenzielle Vorteile gegenüber herkömmlichen und sogar mRNA-Impfstoffen:
Sie können schnell entwickelt werden. Es ist einfacher, große Mengen eines Gens herzustellen als Proteine zu produzieren oder Bakterien oder Viren zu züchten. Schnelligkeit ist wichtig, wenn krankheitsverursachende Viren oder Bakterien mutieren und sich schnell verbreiten.
Sie sind leicht zu transportieren und zu lagern. DNA ist stabil. Sie muss nicht bei niedrigen Temperaturen gelagert werden wie die mRNA-Impfstoffe.
Sie sind billiger in der Herstellung. Es ist weniger kostspielig, große Mengen an DNA aus Viren oder Bakterien herzustellen und zu reinigen, als herkömmliche Impfstoffe zu entwickeln.
DNA-Impfstoff und COVID-19
Im September 2021 erteilte Indien eine Notfallzulassung für den weltweit ersten DNA-Impfstoff für den Menschen. Der Impfstoff mit der Bezeichnung ZyCoV-D wurde von dem Pharmaunternehmen Zydus Cadila entwickelt. Er wurde für die Notfallverwendung bei Erwachsenen und Kindern ab 12 Jahren zugelassen.
Im Gegensatz zu mRNA-Impfstoffen für COVID-19 wie Pfizer-BioNtech oder Moderna, die zwei Dosen erfordern, sind für den DNA-Impfstoff ZyCoV-D drei Dosen erforderlich, die im Abstand von 28 Tagen verabreicht werden. Der Impfstoff wird nicht mit einer Nadel, sondern mit einem Gerät verabreicht, das den Impfstoff in die Haut einspritzt. Eine Studie, an der 28 000 Freiwillige teilnahmen, ergab, dass der ZyCoV-D-Impfstoff zu 67 % wirksam ist, um schwere Erkrankungen durch COVID-19 zu verhindern.
DNA-Impfstoffe und Herausforderungen
Die DNA-Impfstofftechnologie verbessert sich rasch. Forscher untersuchen DNA-Impfstoffe zur Bekämpfung von HIV und bestimmten Krebsarten. Bis September 2021 hatte die FDA den DNA-Impfstoff jedoch nur für den Einsatz bei bestimmten Tierkrankheiten, wie dem West-Nil-Virus bei Pferden und dem Melanom bei Hunden, zugelassen.
Der Einsatz von DNA-Impfstoffen gegen COVID-19 und andere durch Viren oder Bakterien verursachte Krankheiten muss weiter erforscht werden. Die Wissenschaftler verstehen noch immer nicht viel von der durch DNA-Impfstoffe ausgelösten Immunreaktion. Und wir haben nur begrenzte Daten über ihre Sicherheit, mögliche Nebenwirkungen und Wirksamkeit.
