Nobelpreis für Medizin und Physiologie 2023 für Grundlagenforschung auf dem Gebiet der mRNA

Der Medizin-Nobelpreis 2023 ist für die Forschung auf dem Gebiet der mRNA vergeben worden, die den Grundstein für die Entwicklung von mRNA-Impfstoffen legte. Impfungen gehören weltweit zu den wichtigsten Maßnahmen, um Mortalität und Morbidität zu verhindern [1]. Das Prinzip der Impfung basiert darauf, eine langandauernde Immunantwort gegen die gewünschte Zielstruktur hervorzurufen. Hierfür ist eine Aktivierung und Ausreifung von B-Zellen und T-Zellen als Reaktion auf die Impfung notwendig. Für eine effektive Aktivierung und Ausreifung von zytotoxischen T-Zellen müssen diese jedoch das erkannte Antigen von antigenpräsentierenden Zellen präsentiert bekommen. Wichtige antigenpräsentierende Zellen sind die sogenannten dendritischen Zellen, die Antigene aus dem Extrazellulärraum aufnehmen und den T-Zellen präsentieren können. Dies führt zu einer effektiven Induktion einer antigenspezifischen Immunantwort und somit zur Immunabwehr von Infektionen, Tumoren und zur Bildung eines langlebigen Immungedächtnisses [2].

Klassische Impfstoffe, die z.B. gegen Infektionserkrankungen eine breite Anwendung erfahren, basieren entweder auf der Injektion von Proteinen oder auf der Impfung mit attenuierten oder abgetöteten Krankheitserregern [3]. Einen alternativen Mechanismus für Impfungen stellt die mRNA-Impfung dar. Hierbei wird in vitro hergestellte mRNA injiziert, die die Sequenz für das gewünschte Protein enthält. Wird die injizierte mRNA von antigenpräsentierenden Zellen wie dendritischen Zellen aufgenommen, so kann diese unter Nutzung der zelleigenen Mechanismen der Proteinsynthese zunächst in das gewünschte Protein umgeschrieben werden. Durch die nachfolgende Präsentation des Proteins wird schließlich die Immunantwort hervorgerufen.

Das Prinzip der mRNA-Impfungen hat zahlreiche Vorteile gegenüber klassischen Impfstoffen, wie z.B. schnellere Anpassbarkeit, geringere Herstellungskosten, die Möglichkeit großer Produktionsmengen und die Anpassbarkeit an nicht infektiöse Erkrankungen wie Tumorerkrankungen [4]. Diese Vorteile liegen unter anderem daran, dass bei einmal etablierter Technologie im Prinzip jedes Protein als mRNA synthetisiert und zur Impfung verwendet werden kann.

Grundlegende Arbeiten zweier Wissenschaftler, von Frau Katalin Karikó und Herrn Drew Weissman, waren maßgebend dafür verantwortlich, dass mRNA-Impfstoffe ihren Weg in die klinische Anwendung gefunden haben. Für diese Arbeiten wurden sie mit dem diesjährigen Nobelpreis für Medizin und Physiologie ausgezeichnet.

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
10. November 2023

• Literatur

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• 2 Steinman RM, Banchereau J. Taking dendritic cells into medicine. Nature 2007; 449: Article 7161 DOI: 10.1038/nature06175.
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