Die COVID-Impfung soll den Gerüchten zufolge in unsere Zellen eingreifen. Andere sprechen von Genmanipulation, also, dass sie unser Erbgut verändern wird und sehen dahinter eine Verschwörung der Regierung. Doch wie die Impfung wirklich funktioniert, wissen die wenigsten, da der Inhalt des Biologieunterrichts bereits etwas in Vergessenheit geraten ist. Was hat es also mit mRNA wirklich auf sich? Hier eine kleine Auffrischung.
Transkription: Entstehung der mRNA
Als erstes dockt ein Enzym an einer bestimmten Stelle der DNA an, die sich im Zellkern befindet. Danach kommen weitere Enzyme hinzu, welche die DNA entspiralisieren und einen einzelnen Strang der DNA offenlegen. Auf der DNA befinden sich normalerweise vier verschiedene Basen in gleichen Verbindungen aber unterschiedlichen Anordnungen. Dies sind unsere Gene, die man als Baupläne eines jeden Organismus ansehen kann. Das Entspiralisieren der DNA bewirkte, dass die Basenpaare entzweit werden und nun die DNA halbiert vorliegt. Wiederum andere Enzyme lesen die offenliegenden Basen und beginnen aufgrund eines festen Schemas daneben einen neuen Strang von Basen zu erstellen. Diesen Vorgang nennt man Transkription und der dabei entstehende Basenstrang ist die mRNA.
Translation: Funktion der mRNA
Die «messenger-ribonucleic-acid» ist, wie der Name bereits erahnen lässt, für die Übermittlung im Zellkern zuständig. Nachdem die mRNA von den Enzymen erstellt wurde, verlässt sie den Zellkern. Sie gelangt zu den Ribosomen, die sich im Zellplasma befinden. Dort wird der Basencode der einsträngigen mRNA wiederum mithilfe von Enzymen gelesen. Diese beginnen anhand der Information, die auf der mRNA gespeichert ist, eine Kette aus Aminosäuren zu formen. Die Aminosäurenketten die dabei entstehen, sind auch unter dem Namen Proteine, oder Eiweisse bekannt. Sie sind essenzielle Bestandteile unserer Zellen, denn sie dienen dem Transport von Stoffen zwischen den Zellen, oder als Katalysatoren bei chemischen Reaktionen im Körper. Zudem bestehen Muskeln, Herz, Hirn, Haut und Haare zum grössten Teil aus Proteinen.
Vereinfacht gesagt, ist die mRNA ein Bauplan für ein Protein.
Impfung mit mRNA
Ein altbekannter Impfstoff, wie zum Beispiel der für FSME, eine Krankheit, die bei Zeckenbissen übertragen werden kann, besteht aus kleinen Stücken oder totem Material des Virus. Ein mRNA-Impfstoff ist von der Funktionsweise her anders. Anstatt des richtigen Virus, wird mRNA des Virus injiziert. Die mRNA gelangt zu den Ribosomen und wird dort zu einem Protein verarbeitet. Da es sich dabei aber um körperfremde mRNA handelt, wird das Protein sofort vom Immunsystem als fremd erkannt. Das Immunsystem reagiert darauf indem es Antikörper bildet. Sie helfen die mRNA, sowie auch das entstandene Virus-Protein abzubauen. Nachdem der Virus bekämpft wurde, ist das Immunsystem in der Lage, Antikörper im Blut zu speichern. Somit kann es bei einer richtigen Infektion mit dem Virus schneller reagieren, da es bereits mit dem Virus vertraut ist, quasi: drauf trainiert wurde. Dies nennt man dann: durch Impfung erworbene Immunität.
Titelbild: Eine Spritze holt Flüssigkeit aus einem Behälter dahinter sind Symbole von Viren. © picture alliance Foto: Klaus Ohlenschläger
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