mRNA als neues Impfstoffprinzip

Der von Moderna entwickelte Impfstoff mRNA-1273 (COVID-19 Vaccine Moderna) besteht ähnlich wie der Biontech/Pfizer-Impfstoff aus einer mit 1-Methylpseudouridin Nukleosid-modifizierten mRNA, die die genetische Information für das gesamte Spike-Protein von SARS-CoV-2 enthält. Die mRNA-1273 wird in Nanopartikeln formuliert.

In einer Phase-I-Studie (8) wurden jeweils 20 Probanden mit zwei Dosen von 25 µg oder 100 µg mRNA-1273 im Abstand von 28 Tagen geimpft. Milde Schmerzen an der Einstichstelle waren mit Abstand die prominenteste lokale Nebenwirkung. Unter den systemischen Nebenwirkungen waren milde Formen von Kopfschmerzen, Fatigue, Schüttelfrost und Myalgie am häufigsten. Nach der zweiten Injektion waren diese Symptome deutlich häufiger und stärker ausgeprägt. Die zweimalige 100-µg-Dosis wirkte besser antigen, war aber auch deutlich schlechter verträglich.

In der zulassungsrelevanten Phase-III-Studie (9) erhielten jeweils 15.210 Probanden im Abstand von 28 Tagen entweder zwei Dosen mit 100 µg des Impfstoffs mRNA-1273 oder Placebo-Injektionen. Innerhalb der Beobachtungszeit traten in der mit mRNA-1273 geimpften Gruppe elf Covid-19-Fälle auf (definiert als PCR-positiv), in der Placebo-Gruppe 185. Das entspricht einer Wirksamkeit des Impfstoffs von 94,1 Prozent (95,6 Prozent bei den 18- bis 65-Jährigen und 86,4 Prozent bei den über 65-Jährigen).

CVnCoV von Curevac besteht aus einer mRNA, die die genetische Information des vollständigen Spike-Proteins enthält. Das Unternehmen nutzt für die Optimierung der Antigenproduktion die hauseigene RNActive®-Technologie (10). Dabei erfolgt durch virtuelles Screening eine Sequenzoptimierung aller Bereiche einer mRNA, um in vivo eine möglichst hohe Proteinexpression für eine möglichst lange Zeit zu erhalten.

Insbesondere verzichtet die RNActive®-Technologie auf die Nutzung modifizierter Nukleoside und verringert stattdessen die Zahl von Uridin-Nukleotiden durch konsequente Codon-Optimierung in Richtung eines möglichst hohen GC-Gehalts. So wurde die Proteinexpression im Lauf der Entwicklung um vier bis fünf Zehnerpotenzen verbessert (10). Die mRNA wurde in Lipidnanopartikeln formuliert.

Erste Ergebnisse einer Phase-I-Studie mit 231 Probanden wurden kürzlich auf einem Preprint-Server veröffentlicht (11). Eine zweimalige Injektion von 2 bis 12 µg CVnCoV im Abstand von 28 Tagen erwies sich als sicher und führte zu einer Serokonversion mit Ausbildung neutralisierender Antikörper. CVnCoV (12 µg/Dosis) wird derzeit in einer Phase-III-Studie weiter untersucht (ClinicalTrials.gov: NCT04674189).