Können Vektorimpfstoffe das Erbgut verändern?

Die Skepsis bezüglich der neuen Corona-Impfstoffe war schneller da als deren Zulassung. Genveränderungen, so machte es bei Impfskeptikern die Runde, könnten die neuen Vakzinen verursachen. Bezüglich der Präparate von Biontech/Pfizer und Moderna war es einfach, diese Befürchtungen zu zerstreuen. Denn diese bestehen aus mRNA, die im Zellplasma in ein Protein übersetzt wird. In den Zellkern, den Ort, wo unsere genomische Erbsubstanz lagert, gelangt die mRNA nicht. Sie ist wie der papierene Ausdruck eines Bauplans, der auf einer Baustelle kursiert, während im Computer des Architekten das Original als Datei (DNA) liegt. Eine Interaktion zwischen Impf-mRNA und den menschlichen Chromosomen findet nach allem, was wir wissen, nicht statt.

Aber mittlerweile gibt es in der EU einen weiteren zugelassenen Impfstoff: den von Astra-Zeneca. Für diesen ist diese Argumentation nicht anwendbar. Denn dabei handelt es sich (wie auch bei den Kandidaten von Johnson&Johnson/Janssen und dem russischen Impfstoff »Sputnik V«) um einen Vektorimpfstoff auf der Basis eines Adenovirus. Das bedeutet, das Gen für das Spike-Protein des Coronavirus wird, übersetzt in DNA, in ein Adenovirus eingebaut, dem zuvor die für die Vermehrung notwendigen Gene entfernt wurden.

Das Viruskonstrukt wird verimpft, schleust die enthaltene Erbinformation in menschliche Zellen ein – und danach zeigt sich ein wichtiger Unterschied zu den RNA-Impfstoffen. Die DNA des Adenovirus muss in mRNA umgeschrieben werden. Dafür muss sie in den Zellkern, denn nur dort sind die entsprechenden Enzyme vorhanden. Zwar integrieren Adenoviren während ihres Vermehrungszyklus, anders als etwa Retroviren wie HIV, nicht ins Genom. Aber ihre DNA liegt definitiv im Zellkern vor. »Mich macht das ein bisschen nervös«, sagt Dr. Christian Münz, Professor für virale Immunbiologie an der Uni Zürich.

Es gibt noch keinen einzigen Impfstoff auf Basis der Adenovirus-Technologie, der vielen Menschen geimpft wurde. Lediglich eine Ebola- und eine Dengue-Vakzine sind zugelassen, aber noch kaum angewendet. Dass Viruserbsubstanz in den Zellkern gelangt, ist für zugelassene Impfstoffe zudem ungewöhnlich. Totimpfstoffe gelangen gar nicht in den Zellkern. Lebendimpfstoffe, bestehend aus abgeschwächten Erregern, richten sich meistens gegen RNA-Viren wie etwa Mumps, Masern und Röteln und brauchen folglich kein Umschreiben ihrer Erbsubstanz im Zellkern. Der Pockenimpfstoff enthält zwar DNA, bringt jedoch die Maschinerie zum Umschreiben in RNA mit, vermehrt sich dementsprechend im Zellplasma und muss nicht in den Zellkern. Einzig der Windpockenimpfstoff enthält DNA, die in den Zellkern wandert. Jedoch besitzen diese Erreger natürlicherweise einen Mechanismus, der eine Integration des Virusgenoms in die Wirts-DNA verhindert.