Im Jahr 2020 benötigte die Welt dringend einen COVID-19-Impfstoff. Zwei Unternehmen, Pfizer-BioNTech und Moderna, entwickelten innerhalb eines Jahres einen solchen Impfstoff mithilfe einer zuvor noch nie zugelassenen Technologie. Der mRNA-Impfstoff veranlasst die Zellen zur Produktion eines viralen Proteins, das vom Immunsystem erkannt und gespeichert wird. Bei Auftreten des echten Virus ist das Immunsystem somit vorbereitet.

Der Mechanismus ist elegant. Boten-RNA (mRNA) ist ein Molekül, das Anweisungen von der DNA zu den Ribosomen transportiert, wo Proteine ​​synthetisiert werden. In einem mRNA-Impfstoff kodiert die mRNA ein virales Antigen, wie beispielsweise das Spike-Protein von SARS-CoV-2. Die mRNA wird in Lipid-Nanopartikel verpackt, die sie in die Zellen transportieren. Die Zellen produzieren das Antigen, und das Immunsystem reagiert. Die mRNA wird kurz darauf abgebaut und gelangt weder in den Zellkern noch verändert sie die DNA der Zelle.

mRNA-Impfstoffe bieten Vorteile. Sie lassen sich schnell entwickeln, sobald die Virussequenz bekannt ist. Ihre Herstellung erfolgt zellfrei und ist daher schneller und besser skalierbar als herkömmliche Impfstoffe. Da sie keine lebenden Viren enthalten, können sie keine Infektion auslösen. Sie lassen sich zudem schnell an Virusmutationen anpassen.

Die Herausforderungen liegen in der Stabilität und der Verabreichung. mRNA ist empfindlich und muss bei niedrigen Temperaturen gelagert werden. Lipid-Nanopartikel können Nebenwirkungen verursachen. Da die Technologie neu ist, liegen nur wenige Langzeitdaten vor. Trotz dieser Herausforderungen stellen mRNA-Impfstoffe einen bedeutenden Fortschritt dar und werden bereits für andere Krankheiten wie Krebs und Grippe entwickelt.