Geschichte, Fakten und Zukunft

Die mRNA-Impfstofftechnologie ist ein Gebiet voller Versprechen – aber auch unbeantworteter Fragen – für Gesellschaften, die unter der weltweit tödlichsten Infektionskrankheitslast leben.

Trotz des Anscheins ist die mRNA-Technologie nicht neu. Aber seit mRNA-Impfstoffe auf der globalen Bühne zur Bekämpfung von COVID-19 aufgetaucht sind, hat sich eine Fülle von Möglichkeiten eröffnet, da Forschungsteams nach Möglichkeiten suchen, die mRNA-Technologie zu nutzen, um andere globale Gesundheitsprobleme anzugehen.

Infektionskrankheiten „Big Three“

Tuberkulose, Malaria und HIV sind als die „großen drei“ Infektionskrankheiten bekannt: Sie sind die tödlichsten Infektionskrankheiten der Welt. Zusammen töteten sie nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation im Jahr 2020 mehr als 2,8 Millionen Menschen. Vorläufige Daten deuten darauf hin, dass es im Jahr 2020 1,8 Millionen Todesfälle durch COVID-19 geben wird, obwohl die Weltgesundheitsorganisation schätzt, dass die Zahl „mindestens“ 3 Millionen betragen könnte.

Zusätzlich zu den von den Großen Drei verursachten Todesfällen lebten im Jahr 2020 fast 290 Millionen Menschen mit HIV, Malaria oder Tuberkulose. Diese Erkrankungen sind als Armutskrankheiten bekannt. Sie treffen Entwicklungsländer überproportional und sind sowohl Folge als auch Ursache von Armut.

Insgesamt 1,5 Millionen Menschen starben im Jahr 2020 an Tuberkulose. Weltweit ist die Krankheit nach COVID-19 die zweitgrößte Infektionskrankheit. Schätzungsweise 10 Millionen Menschen erkrankten im Jahr 2020 an Tuberkulose – 5,6 Millionen Männer, 3,3 Millionen Frauen und 1,1 Millionen Kinder. Nur acht Länder sind für zwei Drittel der Gesamtzahl der TB-Fälle verantwortlich: Indien trägt die größte Belastung, gefolgt von China, Indonesien, den Philippinen, Pakistan, Nigeria, Bangladesch und Südafrika.

Im Jahr 2020 starben etwa 627.000 Menschen an Malaria, weltweit wurden 241 Millionen Fälle gemeldet. Afrika trägt den größten Teil der weltweiten Malariabelastung – 95 Prozent der Malariafälle und 96 Prozent der Malariatoten. Etwa 80 Prozent der Malariafälle in dieser Region betrafen Kinder unter fünf Jahren.

Unterdessen starben im Jahr 2020 680.000 Menschen an HIV-bedingten Ursachen. Im Jahr 2020 gab es 1,5 Millionen neue Fälle von HIV-Infektionen, während weltweit schätzungsweise 37,7 Millionen Menschen mit HIV lebten. Die Mehrheit der mit dem Virus Infizierten – 25,4 Millionen – lebt in Afrika.

Die Geschichte der Ribonukleinsäuren

Die mRNA-Technologie wird seit den 1960er Jahren entwickelt, aber sie erwies sich als reaktionsfähig, als SARS-CoV-2 die Welt erreichte. Sein Erfolg bei der Bekämpfung von COVID-19 hat zu einem erneuten Interesse an der Entwicklung von Technologien für andere Krankheiten geführt.

Kurz gesagt, mRNAs sind Boten-RNAs, die eine Immunantwort von Zellen induzieren, bevor sie abgebaut werden. Sie funktionieren, indem sie eine kodierende Sequenz eines krankheitsspezifischen Antigens einfügen – eine Substanz, die den Körper veranlasst, Antikörper dagegen zu bilden; Sobald dieses Antigen im Körper produziert wird, kann das Immunsystem es erkennen und sich darauf vorbereiten, die echten Viren, Bakterien oder Parasiten zu bekämpfen.

Vor der COVID-19-Pandemie begann die Erforschung von mRNA-Impfstoffen für eine Reihe von Krankheiten, darunter Ebola, Zika und Tollwut sowie Krebs und Influenza.

Doch das Feld hat sich in den letzten Jahren rasant entwickelt. In einer Überprüfung aus dem Jahr 2018 sagten in den USA ansässige Wissenschaftler, dass mRNA-Impfstoffe aufgrund ihrer hohen Wirksamkeit, ihres schnellen Entwicklungspotenzials, ihres kostengünstigen Herstellungspotenzials und ihrer sicheren Verabreichung eine vielversprechende Alternative zu herkömmlichen Impfstoffansätzen darstellen.

„Das Feld der mRNA-Impfstoffe entwickelt sich sehr schnell; in den letzten Jahren wurde eine große Menge präklinischer Daten gesammelt, und viele klinische Studien am Menschen wurden eingeleitet“, sagten die Wissenschaftler. „Die Daten zeigen, dass mRNA-Impfstoffe das Potenzial haben, viele Herausforderungen bei der Entwicklung eines Impfstoffs sowohl gegen Infektionskrankheiten als auch gegen Krebs zu lösen.“

Warum ist die mRNA-Technologie so spannend?

Das Interesse an der mRNA-Technologie hat zugenommen, seit sie während der COVID-19-Pandemie in den Mainstream eingetreten ist. Der vollständige Text einer einzigen Überprüfung der mRNA-Technologie aus dem Jahr 2020 von Forschern in Shanghai und Peking wurde fast 35.000 Mal aufgerufen und mehr als 40 Mal zitiert, was ihm einen bedeutenden Einflussfaktor in der Welt der wissenschaftlichen Literatur verleiht.

mRNA-Impfstoffe sehen aufgrund der Geschwindigkeit, mit der sie entwickelt und hergestellt werden können, ihrer Flexibilität und Anpassungsfähigkeit an Variablen vielversprechend aus. Der mRNA-Impfstoff des US-Pharmaunternehmens Moderna gegen SARS-CoV-2 begann 63 Tage nach Veröffentlichung des Virusgenoms mit klinischen Studien. Im Vergleich dazu dauerte es 15 Jahre, bis der Gardasil-Impfstoff gegen das humane Papillomavirus (HPV), der rekombinante DNA-Technologie verwendet, im Jahr 2006 zur Verwendung zugelassen wurde.

Fortschritte bei der Stabilität von mRNA-Impfstoffen haben zu einem exponentiellen Anstieg des Interesses an der Technologie geführt. mRNA-Impfstoffe wurden in den frühen 1990er Jahren getestet, aber laut einer Studie aus dem Jahr 2019 gab es Bedenken hinsichtlich des Produktionsmaßstabs und ihrer fragilen Stabilität.

Mit den Fortschritten in der synthetischen Herstellung von mRNAs wird die Technologie immer attraktiver. Andere Formen von sicheren und wirksamen Impfstoffen tragen ein attenuiertes Virus oder einen Teil des Virus, und es braucht Zeit, um die für die Massenproduktion von Impfstoffen benötigte Menge an Krankheitserregern zu erhöhen und dann das Virus zu schwächen.

Mit der Coalition for Epidemic Preparedness Innovations (CEPI), die die Welt auf die Mission setzt, Impfstoffe innerhalb von 100 Tagen nach der Identifizierung eines neuen Keims herzustellen, haben Forschungs- und Entwicklungsgruppen – darunter ein Team an der Universität Oxford, das einen vorgedruckten 100-Tage-Impfstoffentwurf erstellt hat – sagen, sie sind auf dem neuesten Stand. die herausforderung.

Die Zukunft der Boten-RNA-Impfstofftechnologie

In den ersten Monaten des Jahres 2022 gab es eine Flut von Aktivitäten rund um den Transfer und die Entwicklung der mRNA-Technologie, wobei die Weltgesundheitsorganisation zusätzliche Standorte für Transferzentren für mRNA-Impfstofftechnologie ankündigte und das deutsche Biotechnologieunternehmen BioNTech Standorte für neue Produktionsanlagen in Afrika benannte .

Inmitten dieser Ankündigungen haben weltweit führende Gesundheitsexperten und Wissenschaftler wiederholt auf das Potenzial von RNA hingewiesen, den Großen Drei sowie nicht übertragbaren Gesundheitsbelastungen wie Krebs standzuhalten.

Klinische Studien haben bereits begonnen oder sollen noch in diesem Jahr mit mRNA-Impfstoffkandidaten gegen HIV, Malaria und Tuberkulose beginnen.

Wissenschaftler mäßigen ihren Optimismus jedoch mit Vorsicht, denn das Erreichen der Phase der klinischen Prüfung garantiert nicht immer, dass ein Impfstoffkandidat sicher und wirksam ist. Befürworter der globalen Gesundheit sagen, dass die Finanzierung der Impfstoffforschung und -entwicklung sowie ein kontinuierlicher Fokus auf Technologietransfer und Wissenserweiterung im globalen Süden zügig fortgesetzt werden müssen.

Verschreibungen für COVID-19-mRNA-Impfstoffe werden von Pharmaunternehmen stark eingeschränkt, die sich weigern, Patente mit Entwicklungsländern zu teilen. Um das „Horten von Impfstoffen“ und die globale gesundheitliche Ungleichheit zu bekämpfen, kamen die Weltgesundheitsorganisation, ein Konsortium von Forschungsorganisationen und eine Arzneimittelpatentgruppe im Jahr 2021 zusammen, um die Struktur von mRNA-Impfstoffen auf den Weg zu bringen und das erste mRNA-Forschungs- und Transferzentrum in Südafrika einzurichten. mit „Sprechern“ in Brasilien und Argentinien .

Im Februar gab die Weltgesundheitsorganisation bekannt, dass sechs weitere Länder in Subsahara-Afrika und Nordafrika im Rahmen der Initiative Technologie erhalten, die es ihnen ermöglicht, COVID-19-Impfstoffe herzustellen.

Die Weltgesundheitsorganisation sagte, die mRNA-Technologie könnte auch für Insulin zur Behandlung von Diabetes, Krebsmedikamenten und möglicherweise Impfstoffen gegen die drei großen Killer von Infektionskrankheiten verwendet werden. Die Weltgesundheitsorganisation hat erklärt, dass Zentren für den Transfer von mRNA-Technologie letztendlich den Zugang zu Impfstoffen für alle verbessern, die Gesundheitssicherheit stärken und die Eigenständigkeit in der Zukunft fördern werden.

Die Diversifizierung der Produktionskapazitäten für RNA-Impfstoffe in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen sollte eine globale Gesundheitspriorität sein, sagte Kate Stegmann, Advocacy-Koordinatorin in Afrika für die Access-Kampagne von MSF. Sie sagte: „Mehr Regionen, die mRNA-Impfstoffe als wesentliche Vorsorge gegen Infektionskrankheiten produzieren, könnten die Reaktion nicht nur auf COVID-19 und zukünftige Infektionskrankheiten, sondern auch auf bestehende Krankheiten wie Malaria, Tuberkulose und HIV verbessern.“