mRNA-Translation – ein zentraler Prozess für mRNA-Impfungen und SARS-CoV-2
Der mRNA-Translation genannte Prozess der Eiweissherstellung ist essenziell für alles Leben. SARS-CoV-2 ist für seine Vermehrung auf diesen Prozess in menschlichen Zellen angewiesen und manipuliert ihn zu seinen Gunsten. Die mRNA-Impfung gegen das Coronavirus bringt den Bauplan für ein bestimmtes SARS-CoV-2 Eiweiss in die Zelle, um eine Immunität gegen SARS-CoV-2 zu erlangen.
Der Prozess der Eiweissherstellung ist essenziell für alle Lebewesen. Soll ein Eiweiss produziert werden, wird zuerst der Bauplan von der DNA in mRNA überschrieben. Danach wird die mRNA in das entsprechende Eiweiss «übersetzt», daher die Bezeichnung «Translation». Die Translation wird von einer komplexen und verhältnismässig riesigen Maschinerie in den Zellen ausgeführt: dem Ribosom.
Das Virus «SARS-CoV-2» besteht im Prinzip nur aus dem viralen Erbgut (der genomischen RNA), welches von einer Art Schutzhülle gut verpackt ist. Gelangt das Virus in eine Zelle, wird das Erbgut freigesetzt, das Baupläne für fast 30 virale Eiweisse enthält. Da das Virus aber keine eigenen Werkzeuge zur Eiweissherstellung mitbringt, ist es bei der Vermehrung auf die Ausstattung der menschlichen Zelle angewiesen. So überfällt das Virus die menschlichen Ribosomen und programmiert diese so zu seinem Vorteil um, dass sie fast ausschliesslich die viralen Bestandteile herstellen. Wie dies dem Virus gelingt, konnten Forscher des NCCR RNA & Disease unlängst in einer Studie enthüllen.
In einer weiteren Studie gelang es den Forschern, einen Mechanismus bei der Translation des SARS-CoV-2 zu identifizieren, der normalerweise nicht in Zellen beobachtet werden kann: Das Virus zwingt das Ribosom dazu, einen «Fehltritt» zu machen, ohne den nicht alle viralen Bestandteile hergestellt werden können. Das Wissen über diesen «Virus-spezifischen» Mechanismus könnte schon bald dazu beitragen, ein Medikament gegen SARS-CoV-2 zu entwickeln.
Um die COVID-19 Pandemie in den Griff zu bekommen, wurden sogenannte «mRNA Impfstoffe» entwickelt und erstmals zugelassen. Diese funktionieren im Prinzip sehr ähnlich wie eine SARS-CoV-2 Infektion, allerdings bringt der Impfstoff nur einen einzigen viralen Bauplan in die Zelle, nämlich den eines Bestandteils auf der Oberfläche des Virus (das «Spike»-Eiweiss). Dieser Bauplan des Impfstoffes wird von den menschlichen Ribosomen in das «Spike»-Eiweiss übersetzt, welches vom Immunsystem als fremd erkannt und bekämpft wird. Folgt nach der Impfung eine Infektion mit dem Virus, ist das Immunsystem gewappnet und kann dadurch das Virus sofort erkennen und zerstören.
Am Stand des NCCR RNA & Disease können Sie mehr über den Prozess der Translation erfahren. Wir zeigen Ihnen, wie mRNA-Impfstoffe funktionieren und erklären anhand neuster Forschungserkenntnisse unseres Netzwerkes, wie SARS-CoV-2 die Translation für seine Vermehrung überfällt und wie dieses Wissen zukünftig zur Entwicklung von neuen Medikamenten genutzt werden kann.
