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Vektorimpfstoffe

Mögliche Ursache für späte Thrombosen gefunden

Vektorimpfstoffe transportieren die genetische Information für ein Antigen in Form von DNA. Diese wird im Zellkern gespleißt. Dabei können gefährliche Proteinvarianten entstehen, die womöglich Thrombosen verursachen können.
Theo Dingermann
28.05.2021  10:30 Uhr

Thrombotische Ereignisse zählen zu den großen Problemen, die zum einen bei schweren Covid-19-Verläufen, zum anderen aber auch infolge einer Impfung mit vektorbasierten Impfstoffen auftreten können. Für Thrombosen, die mit einer Thrombozytopenie assoziiert sind und die früh im Verlauf der Krankheit oder kurz nach einer Impfung mit den Covid-19-Impfstoffen von Astra-Zeneca und Janssen auftreten können, wurde kürzlich von der Gruppe um Professor Dr. Andreas Greinacher vom Institut für Immunologie und Transfusionsmedizin der Universitätsmedizin Greifswald eine plausible Erklärung postuliert: In Analogie zu einer Heparin-induzierten Thrombozytopenie (HIT) prägte die Greinacher-Gruppe für diese Impfnebenwirkung den Begriff »Vakzin-induzierte immunthrombotische Thrombozytopenie (VITT)«.

Dieser Mechanismus erklärt jedoch nicht das Auftreten später Thrombosen. Diese könnten durch ein Ereignis ausgelöst werden, das die Gruppe um Professor Dr. Rolf Marschalek vom Institut für Pharmazeutische Biologie der Goethe-Universität in Frankfurt am Main als »Vaccine-Induced Covid-19 Mimicry«-Syndrom (VIC19M-Syndrom) bezeichnet. Die Basis für ihre These publizierten Eric Kowarz und Kollegen jetzt auf dem Preprint-Server »Research Square«.

Die Wissenschaftler weisen auf den bedeutenden Unterschied hin, der zwischen einer Infektion mit dem Einzelstrang-RNA-Virus SARS-CoV-2 und einer Impfung mit einem DNA-programmierten Adenovirus besteht. Während sowohl die Replikation als auch die Translation der viralen RNA von SARS-CoV-2 ausschließlich im Zytosol der Zelle abläuft, gelangt die DNA, die von einem adenoviralen Vektor in eine Zelle eingeschleust wird, immer in den Zellkern. Dort wird unter anderem die DNA, die das Spike-Protein kodiert, in RNA umgeschrieben und noch im Zellkern mit den Modifikationen ausgestattet, die für eine Messenger-RNA (mRNA) typisch sind. Vielfach werden zudem die im Kern synthetisierten Vorläufer-RNAs noch gespleißt.

Unter »Spleißen« versteht man das Herausschneiden von kurzen oder längeren RNA-Bereichen, oft Introns, die für die Translation am Ribosom nicht benötigt werden oder die Translation sogar stören würden. Dieser Prozess ist im Fall der Spike-RNA nicht erforderlich, da die Information, die in das adenovirale Genom integriert wurde, exakt der Sequenz entspricht, die für die Synthese eines Volllängen-Spike-Proteins am Ribosom erforderlich ist.

Wie Kowarz und Kollegen nun in intelligenten Experimenten zeigen konnten, erkennt allerdings der nukleäre Spleißapparat die im Kern synthetisierte RNA, die für ein Primärprodukt des Spike-Proteins kodiert. Sie wird partiell gespleißt – und dabei entstehen artifizielle S-Protein-Varianten. Besonders besorgniserregend könnten laut Aussage der Autoren Varianten sein, die einen Teil des C-Terminus durch Spleißen verloren haben, sodass sie nicht mehr in der Membran verankert sind.

Von löslichen Spike-Proteinen ist bekannt, dass sie unerwünschte Wirkungen verursachen, zum Beispiel eine starke Entzündungsreaktion auf Endothelzellen. Darüber hinaus kommt es bei fast allen schweren Fällen von Covid-19 zu lebensbedrohlichen thromboembolischen Ereignissen, wenn die Viren in den Blutstrom gelangen. Dies wäre auch der Fall, wenn lösliche Spike-Protein-Varianten als Konsequenz einer Impfung entstünden, was nach der Hypothese von Kowarz und Kollegen der Fall ist, wenn ein vektorbasierter Impfstoff verwendet wird. Wird hingegen ein mRNA-Impfstoff eingesetzt, befindet sich das S-Protein über seinen Anker in der Membran fixiert auf der Oberfläche der Zellen, wo es dem Immunsystem präsentiert wird.

Zwar ist auch die hier beschriebene Hypothese noch keineswegs bewiesen. Allerdings bildet sie eine plausible Basis für weiterführende Experimente, die dazu beitragen werden, eines der großen Probleme, die mit vektorbasierten Impfstoffen assoziiert sind, verstehen und beheben zu lernen.

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