Berlin
Ohne Nadelstich: Das ist der neue DNA-Impfstoff Zycov-D aus Indien
mRNA, Vektor und jetzt DNA: Was versprechen sich Wissenschaftler von dem neuen DNA-basierten Impfstoff aus Indien? Vor- und Nachteile der neuen Impfmethode sowie die Wirksamkeit sorgen für Diskussionen.
Indien hat als erstes Land einem neuen Impfstoff eine Notfallzulassung erteilt. Es handelt sich dabei um den weltweit ersten DNA-basierten Impfstoff Zycov-D der Pharmafirma Zydus Cadila. Nach der „Süddeutschen Zeitung“ soll noch in diesem Monat mit ersten Impfungen in Indien begonnen werden. Neben Erwachsenen sollen auch Kinder ab zwölf Jahren die Impfung erhalten.
Die DNA des Virus wird dabei in Ringform übertragen, als sogenanntes Plasmid. In diesem Ring ist die genetische Information für den Bau eines Spike-Proteins enthalten, wie es auch beim echten Coronavirus vorkommt. Ähnlich funktionieren auch Vektor-Impfstoffe wie der von Astrazeneca. Allerdings wird die DNA bei Vektor-Impfstoffen über ein anderes Virus, den Vektor, in den Körper gespritzt. Daraufhin kann der Körper Antikörper gegen das virale Spike-Protein bilden und das Immunsystem trainieren, wie es auch bei anderen Impfstoffen die Folge ist.
mRNA, Vektor und DNA: Was ist neu, was bleibt gleich?
Genau wie Vektor- und mRNA-basierte Impfstoffe ist auch im DNA-basierten Impfstoff ein Stück Erbgut des Virus verbaut. Beim DNA-Impfstoff wandelt sich der Wirkstoff jedoch erst im Körper in mRNA, welche benötigt wird, um Proteine zu bauen. Die DNA muss bis in den Zellkern vordringen, während es beim mRNA ausreicht, wenn diese in die äußere Zellmembran vorstößt.
Wie bei Vektor-Impfstoffen wird beim Zycov-D-Impfstoff die genetische Information für den Bau des Spike-Proteins übertragen, nur dass hier kein Trägervirus, sondern das Plasmid benutzt wird. Ein Nachteil des Vektor-Impfstoffs tritt hier nicht auf: Da der Vektor selbst ein Virus ist, wird er vom Körper möglicherweise so schnell abgebaut, dass eine Übertragung der genetischen Information des Virus noch gar nicht stattfinden konnte. Außerdem sind drei statt zwei Impfungen an den Tagen 0, 28 und 56 notwendig.
Kann DNA-Impfstoff menschliches Erbgut verändern?
Das Vordringen der DNA in den Zellkern weckt allerdings erneut Befürchtungen einer dauerhaften Veränderung des Erbguts. Bei den mRNA-Impfstoffen konnte diese Sorge insoweit beschwichtigt werden, als dass die mRNA nur in die Zellmembran vordringt. Nun könnte sich die Impf-DNA in das menschliche Erbgut einbauen, meint Leif Erik Sander, Leiter der Arbeitsgruppe für Infektionsimmunologie und Impfstoffforschung an der Charité in Berlin.
Der Direktor der Virologie an der Universität Gießen, Friedemann Weber, schätzt die Rate allerdings um den Faktor 10.000 geringer als die der natürlichen Mutation der menschlichen DNA. Ein erhöhtes Krebsrisiko sieht er als unwahrscheinlich an. Auch würde es bei Erkältungen ebenfalls zu der Übertragung von DNA-Bauplänen von Viren kommen, ohne dass dabei Zellen verstärkt mutieren würden.
DNA-Impfstoffe hätten im Vergleich zu anderen Impfstoffen viele Vorteile, so Leif Erik Sander. Die Aufbewahrung des Impfstoffs für mehrere Monate bei 25 Grad sei wesentlich einfacher, wie Deutschlandfunk Nova berichtet. Eine starke Kühlung stellt besonders warme Länder wie Indien vor Herausforderungen. Auch sonst sei der Impfstoff günstiger und einfacher in der Herstellung.
Hastiger Vorstoß: Studie noch nicht abgeschlossen
Durch die andere Funktionsweise des DNA-Impfstoffs wird auch die Wirksamkeit beeinträchtigt. So wiesen Ergebnisse der Studie des Herstellers lediglich eine Wirksamkeit von etwa 66 Prozent auf, während mRNA-Impfstoffe mit mehr als 95 Prozent vor einer symptomatischen Corona-Infektion schützen.
Allerdings sollte deswegen die Studie mit 28.000 Probanden nicht per se herabgestuft werden: Die Untersuchungen wurden in Indien durchgeführt, als die Delta-Variante in hohem Ausmaß grassierte, während die Studien zu mRNA-Impfstoffen stattfanden, als es deutlich weniger stark ansteckende Varianten gab. Die Ergebnisse der Studie sind zudem noch nicht veröffentlicht.
So wird die Impfung verabreicht
Beim DNA-basierten Impfstoff wirkt die Impfung effektiver, wenn sie direkt unter die Haut statt in den Muskel gespritzt wird. Daher wird keine Spritze, sondern eine Art Impfpistole verwendet, die nah an die Haut gehalten wird und mit der der Impfstoff hinein gedrückt wird. Dies sei weniger schmerzhaft und deshalb wirksamer, da es in der Haut „viel mehr Immunzellen als im Muskel“ gäbe, so Leif Erik Sander.
Dass die Impfung drei Mal verabreicht werden muss, wird für zusätzliche bürokratische Schwierigkeiten sorgen. Ein Vorteil bei dieser Art von Impfstoffen ist, genau wie beim mRNA-Impfstoff, dass er schnell an neue Varianten angepasst werden kann.
Auch wenn das Unternehmen sich zuversichtlich zeigte, dass der Impfstoff über Indien hinaus eine hohe Relevanz erhalte, ist momentan noch keine Zulassung in weiteren Ländern in Aussicht. Weitere Untersuchungen werden dafür notwendig sein. Das Unternehmen äußerte gegenüber dem Magazin „Nature“, bis Anfang 2022 50 Millionen Impfdosen produzieren zu wollen.
