Praxis Dr. Hanefeld
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COVID-19 | Die Impfung

mRNA-Impfstoff

Was macht der Impfstoff?

Die einfache Antwort lautet: Der Impfstoff macht genau das gleiche wie so ziemlich jedes Erkältungs-Virus, mit dem Sie schon einmal Kontakt hatten!

  1. Boten-RNA wird in die Zelle geschleust
  2. Aus ihr baut die Zelle einen Teil des Corona-Virus, nämlich das sogenannte Spike-Protein. Dabei wird die Boten-RNA abgebaut.
  3. Das Spike-Protein wird an der Zell-Oberfläche präsentiert, und dann wieder abgebaut
  4. In der Zwischenzeit werden Immun-Zellen auf die Erkennung dieses Proteins "abgerichtet".
  5. Anschließend sind die Immunzellen in der Lage, infizierte Zellen zu erkennen und die Virus-Ausbreitung zu stoppen

Haupt-Unterschied zur Infektion mit dem Virus: Es wird bei der Impfung ein Teil davon produziert, nicht das gesamte vermehrungsfähige Virus. Bei allem, was wir zum Virus bis jetzt wissen: Eine gute Nachricht!

Die Erklärung dafür sieht so aus:

Proteinsynthese
(Teile der Grafik aus Wikimedia entlehnt)

Unser Erbgut ist im Zellkern (angedeutet als runder Kreis) als DNA gespeichert. Diese liegt als Doppelstrang vor. Sie besteht aus sogenannten Basen, die immer gleiche Paare bilden: Adenin verbindet sich nur mit Thymin, Cytosin nur mit Guanin. Das heißt, wenn man eine Hälfte des Strangs kennt, dann kennt man auch die andere Hälfte. Der "genetische Code" ist gewissermaßen lediglich die Abfolge dieser DNA-Kette. Um Informationen von der DNA abzulesen, muss sie an der betreffenden Stelle quasi abgewickelt und in einzelne Stränge getrennt werden. Es wird dann eine Kopie davon erstellt (siehe * mit Auftrennung der DNA-Stränge und Ablesen der Informationen in Pfeilrichtung). Es entsteht mRNA. Dieser Begriff steht für messenger-RNA, sprich: Boten RNA. Diese unterscheidet sich chemisch von der DNA: statt Thyrosin enthält sie Uracil. Das heißt, sie könnte sich nicht "versehentlich" wieder mit der DNA verbinden.

Die DNA selbst könnte den Zellkern nicht verlassen, die sehr viel kleinere Boten-RNA aber schon. Und erst dort wird dieser kleine, verlesene Bauplan-Abschnitt in ein Protein umgebaut. Das geschieht nie im Zellkern, sondern immer nur im restlichen Raum der Zelle, dem Zytosol. Die Strukturen, die diese Produktion gleichsam einem 3D-Drucker übernehmen, heißen Ribosomen und sind am endoplasmatischen Retikulum angeordnet. Beides bildet die Protein-Fabrik der Zelle.

Ab dem Moment, in dem mRNA im Zytosol ankommt, wird diese auch immer zum Protein weiter verarbeitet. Der Prozess heißt Translation. Es gibt keinen Regulationsmechanismus, mit dem die Zelle fremde von eigener RNA unterscheiden kann. Stellt man sich das wie eine Fabrik vor, dann könnte man es so formulieren, dass diese Fabrik einfach alle Ausgangsstoffe verarbeitet, ganz gleich ob sie von der eigenen Firma oder von Fremdfirmen geliefert wurden. RNA-Viren, die den Großteil der Erkältungs-Viren ausmachen, nutzen genau dies aus, indem sie unsere Zellen zu ihrer Vermehrungsstätte machen. Das ganze passiert also dauernd, abgesehen davon, dass ständig mRNA aus dem Zellkern in die Zelle gelangt, um dort notwendige biologische Funktionen aufrecht zu erhalten.

Es gibt eigentlich nur einen Unterschied zwischen der Infektion mit dem Coronavirus und der Impfung: Bei der Infektion wird es zur Virus-Infektion kommen. Die Zellen werden ein ganzes Virus produzieren. Bei der Impfung wird nur ein kleiner Teil des Virus produziert, der aber genau so das Immunsystem trainiert wie es der Virus-Infekt tun würde. Man kann zum jetzigen Zeitpunkt (Januar 2021) davon ausgehen, dass alle vorhandenen Impfstoffe zu 100% schwere Verläufe mit Todesfolge verhindern können.

Kann ich nach Impfung auf Schutzmaßnahmen verzichten?

Ganz einfach: Nein. Wir wissen nicht genau, ob es nicht trotz der Impfung zu einer kurzzeitigen Infektion kommen kann. Wie kann das sein?

Man muss sich vergegenwärtigen, dass das Impfziel die Vermeidung von schweren Verläufen und Todesfällen ist. Gehen wir mal davon aus, dass ein Teil unserer weißen Blutkörperchen (sogenannte T-Zellen) die Informationen der Impfung gespeichert hat - vereinfacht ausgedrückt. Diese Zellen schlummern dann erst einmal im Hintergrund. Wenn das nicht so wäre, dann wäre unser Immunsystem ständig in Aufruhr, mit all den Antikörpern und Immunreaktionen, die wir im Laufe unseres Lebens gespeichert haben. Wenn man jetzt Kontakt zu einer infektiösen Person hat, dann bekommt man unter Umständen eine gewisse Anzahl Viren ab. Diese werden immer versuchen, in die Zellen (v.a. im Rachen) einzudringen und dort weitere Viren zu produzieren.

Dies wird dann über komplexe Prozesse zu einer Alarmierung der T-Zellen führen, die die Information aus der Impfung in sich tragen. Diese Information befähigt sie dann zu einer massiven Produktion von Antikörpern und zu einer so starken Abwehr-Reaktion, dass das Virus keine Chance hat, uns richtig krank zu machen. Genau in dieser Phase ist es aber denkbar, dass wir noch vermehrungsfähige Viren in geringer Menge ausscheiden. Vorstellbar ist, dass wir zu diesem Zeitpunkt vielleicht etwas Halskratzen oder Schnupfen haben, oder vielleicht gar nichts merken. Asymptomatisch sind bei Coronavirus-Infekten ja bis 30% der Betroffenen. Gerade dies macht dieses Virus zu so einem gefährlichen Gegner.

Letztendlich wissen wir noch nicht, ob dieses Szenario wirklich eintreten könnte. Dies werden wissenschaftliche Untersuchungen mit geimpften Personen zeigen. So lange wir es nicht genau wissen, müssen wir davon ausgehen, dass es so kommen könnte, und dass wir trotz Impfung ansteckend sein könnten.

Ist der Impfstoff sicher?

Wie oben bei der Beschreibung der Funktionsweise des Impfstoffs beschrieben: Der Impfstoff ist sicher. Er ist bei weitem ungefährlicher als die Virusinfektion, die denselben Mechanismus benutzt.

Lassen Sie sich nicht von der verhältnismäßig kurzen Zeit der Impfsttoff-Entwicklung in die Irre führen. Dies ist nur scheinbar so.

  1. Die Methodik wird seit über 10 Jahren in der Krebsforschung angewendet, und zwar mit Erfolg.
  2. Niemals wurden so viele Teilnehmer für eine Impf-Studie untersucht. Wir sprechen von ca. 42000 Teilnehmern, von denen etwa die Hälfte das Vakzin erhielt, die andere Hälfte ein Placebo
  3. Durch den großen weltweiten Leidensdruck kam es zu einer beispiellosen Bündelung der Forschungs-Kapazitäten
  4. Die Behörden haben aus dem gleichen Interesse heraus bereits während der Studien Überprüfungen vorgenommen, nicht erst bei Vorliegen aller Ergebnisse

Die Studien sind komplett veröffentlicht, zum Beispiel im New England Journal of Medicine und frei verfügbar. Liest man die Autorenliste, wird einem auch klar: Hier waren tausende Menschen beteiligt. Hinter jede:r der in der Autorenliste genannten Wissenschaftler:innen steht ja auch ein Team. Abgesehen von den Aufsichtsbehörden. Sollte es sich um eine Verschwörung handeln: Wie hätte man es hinbekommen, dass jede einzelne dieser Personen schweigt? Lassen Sie sich von Verschwörungs-Mythikern keinen Unsinn erzählen: Hier haben tausende von Wissenschaftler:innen einfach ihr Bestes gegeben.

Welche Nebenwirkungen sind bekannt?

Es gibt keine Therapie ohne Nebenwirkungen, nicht mal bei Placebo-Behandlung. Die Nebenwirkungen des mRNA-Impfstoffs gegen COVID-19 sind vor allem die folgenden:

  • Schmerzen, Schwellung und ggf. Jucken an der Eintstichstelle
  • Fieber, Kopfschmerzen und Müdigkeit für 1-2 Tage, manchmal 3 Tage
  • vergrößerte Lymphknoten

Wie man sieht, sind das alles Zeichen einer ausgeprägten Immunantwort. Also im Grunde ein gutes Zeichen. Beobachtet wurde weiterhin, dass bei sehr wenigen Studienteilnehmern ein vorübergehendes einseitiges Herunterhängen des Gesichts vorkam. Dies trat sowohl in der Behandlungsgruppe auf als auch bei Studien-Teilnehmern, die Placebo erhielten. Dieses Krankheitsbild, die sogenannte Facialis-Parese, kennen wir als Folge von Viruserkrankungen. Schwerere neurologische Komplikationen, das sogenannte Guillain-Barré-Syndrom kennen wir übrigens ebenfalls von Viruserkrankungen, auch und insbesondere durch COVID-19.

Eine sehr wichtige Nebenwirkung und Kontraindikation ist die schwere Allergie. Dies betrifft Menschen, die schon einmal eine so schwere allergische Reaktion hatten, dass es zu einem allergischen Schock kam. Diese Menschen tragen meist einen sogenannten Adrenalin-Pen mit sich. Die Impfung enthält einen Stabilisator namens Polyethylenglykol (PEG). Dieser steht im Verdacht, bei solchen Personengruppen (immer noch in sehr seltenen Fällen!) eine schwere Allergie auslösen zu können. Daher hat man sich entschieden, bei diesen Menschen zunächst auf eine Impfung zu verzichten. Ich persönlich würde hinzufügen, dass im Einzelfall und nach genauer gemeinsamer Abwägung zwischen Ärzt:in und Patient:in eine Impfung unter stationären Bedingungen mit entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen trotzdem möglich sein kann.

Wer soll sich impfen lassen? Wer sind die Risikogruppen?

Diese Frage ist relativ schwierig zu beantworten. Ich plädiere dafür, den hunderten Experten zu vertrauen, die die Prioritäten in einem langen Diskussions-Prozess auf der Grundlage der wissenschaftlichen Daten erarbeitet haben. Allein der Begriff der Risikogruppen ist nicht eindeutig, wenn man sich eine wissenschaftliche Zusammenfassung aus dem höchst renommierten Nature-Magazin anschaut. Letztlich bleibt fast nur das Alter übrig, und sehr starke Fettleibigkeit. Andere chronische Erkrankungen, wie etwa die chronische Bronchitis oder der Bluthochdruck sind weniger stark betroffen - außer sie sind schlecht unter Kontrolle, und die Patient:innen weisen chronische Komplikationen der Erkrankung auf. Natürlich kommen noch Menschen mit extrem beeinträchtigten Immunsystem hinzu. Bestes Beispiel sind Menschen, die nach Organ-Transplantationen Medikamente zur Verhinderung von Abstoßungs-Reaktionen einnehmen müssen.


Grafik aus Nature: Factors associated with COVID-19-related death using OpenSAFELY (Nature 584, 430-436, 08.06.2020)

 

Stand jetzt (Januar 2021) werden v.a. über 80-jährige Personen geimpft, außerdem Personal, welches diese besonders gefährden würde.