Spleißen als Sicherheitslücke

Die Covid-19-Pandemie hat zu einer enorm beschleunigten Entwicklung von Impfstoffen gegen das Coronavirus SARS-CoV-2 geführt. Derzeit sind in Europa die beiden mRNA-Impfstoffe von Biontech/Pfizer (Comirnaty®, BNT162b2) und von Moderna (Spikevax®, mRNA-1273) sowie die beiden Vektorimpfstoffe von Astra-Zeneca (Vaxzevria®, AZD1222) und von Janssen beziehungsweise Johnson & Johnson (Ad26.COV2.S) zugelassen.

Alle vier Impfpräparate sorgen dafür, dass Zellen von Geimpften das Spike-Antigen von SARS-CoV-2 selbst herstellen. Die beiden mRNA-Impfstoffe liefern ihre mRNA dabei direkt ins Cytosol der Zielzellen ab, wo sie unmittelbar an den Ribosomen in das SARS-CoV-2 Spike-Antigen übersetzt werden. Das Spike-Antigen gelangt dann über den sekretorischen Weg in die äußere Membran dieser Zellen.

Bei den vektorbasierten Impfstoffen, die als Virus in die Zellen gelangen, wird die virale DNA zunächst an den Zellkern übergeben. Dort kann die Virus-DNA zwar nicht ins Genom integrieren, aber das SARS-CoV-2-Spike-Gen wird dort zusammen mit anderen Genen des Adenovirus in RNA abgeschrieben. Diese neu gebildeten RNA-Moleküle unterliegen nun den Regeln des Zellkerns, die für alle kernkodierten Gene gelten: Capping, Spleißing und Poly-Adenylierung.

Allerdings sind die Gene von RNA-Viren wie SARS-CoV-2 für diese Prozesse gar nicht vorgesehen, da sie beispielsweise keine intronischen Sequenzen besitzen. Dennoch ist nicht ausgeschlossen, dass Gene von RNA-Viren rein zufällig Spleißsignale enthalten, da es sich hierbei um sehr kurze Nukleotidabfolgen handelt (Spleißdonorsignal: GUnnGU; Spleißakzeptorsignal: YYYYCAG). Diese stören nicht, da diese Signale nur im Zellkern von Relevanz sind. Dorthin gelangen die Gene von RNA-Viren normalerweise nicht.

Werden sie jedoch durch DNA-Viren (im konkreten Fall Adenoviren) in den Zellkern eingeschleust, kommt es durch diese Kernpassage zu fehlgebildeten Varianten des Spike-Proteins. Über diese Varianten weiß man heute leider noch zu wenig, um endgültige Aussagen über ihr Gefahrenpotenzial zu machen. Aber allein die Tatsache, dass in diesem Fall lösliche Varianten des Spike-Proteins hergestellt werden, ist unter bestimmten Voraussetzungen sehr beunruhigend.