Impfungen mit mRNA-basierten Arzneimitteln

Wie funktionieren mRNA-basierte Arzneimittel und wie sicher sind sie?

Im Zuge der öffentlichen Diskussion zu den aktuell eingeführten mRNA-Impfstoffen möchten wir als Pharmaindustrie-beratendes Unternehmen unseren Beitrag zur Aufklärung und Wissensvermittlung leisten. Seit vielen Jahren unterstützen wir forschende Unternehmen und Hersteller neuartiger Therapien. Wir beraten und unterstützen sie bei deren Konzeptionierung und Gesetzes-konformen Umsetzung der Entwicklung und Vermarktung von Arzneimitteln für neuartige Therapien, auch bei zell- und gentherapeutischen Ansätzen. Diese Therapien werden unter dem Begriff ATMP (Advanced Therapy Medicinal Products) zusammengefasst, zu welchen auch mRNA-basierte Arzneimittel zählen.

mRNA-basierte Arzneimittel sind innovative Therapeutika, die erst in den letzten Jahren entwickelt wurden. Zu den grundsätzlichen Mechanismen und der Verträglichkeit wurden jedoch schon viele Forschungsarbeiten veröffentlicht. Wir wissen, sie können unter anderem das Immunsystem stimulieren, welches dann für eine bestimmte Immunreaktion „geschärft“ („geprimt“) wird. Zu dieser Immunstimulierung wird seit 30 Jahren geforscht. Im Focus steht die Behandlung von Zivilisationskrankheiten, insbesondere die Entwicklung von Krebstherapien. In Deutschland wurden und werden aktuell einige klinische Studien zur Therapie von hochmalignen Tumoren bei der Indikation Haut- und Brustkrebs von dem deutschen Unternehmen BioNTech durchgeführt (https://clinicaltrials.gov/ct2/results?term=biontech). Die Ergebnisse der Studien sind bemerkenswert doch nicht vergleichbar mit dem bahnbrechenden Erfolg des vielversprechenden Covid-19 mRNA-Impfstoffs BNT162b2 von BioNTech/Pfizer (Polack et al., 2020).

mRNA-basierte Arzneimittel verwenden mRNA als Trägermaterial für Informationen, mittels welcher Körperzellen Proteine herstellen, die eine Krankheit bekämpfen oder einer Krankheit vorbeugen können. Bei dem neuen mRNA-Impfstoff BNT162b2 von BioNTech/Pfizer wird mRNA mit dem Bauplan für Proteine der SARS-CoV-2-Virushülle (Antigen) in einem Lipid-Nanopartikel verpackt und dem Patienten injiziert. Körperzellen des Patienten nehmen die mRNA auf und bilden das Impfstoffantigen. Die Zellen präsentierten dem Immunsystem dieses Antigen und dies führt zu der gewünschten Immunantwort. Kommt eine geimpfte Person in Kontakt mit dem Virus, erkennt das Immunsystem das Antigen und bekämpft das Virus. Der mRNA-Impfstoff ist nicht nur schnell zu produzieren, sondern auch wesentlich sicherer als herkömmliche Impfsysteme. BioNTech/Pfizer verfolgt zudem den Ansatz mehrere mRNA-Informationen in einem Impfstoff zu verpacken. Auch der neue mRNA-Impfstoff BNT162b2 enthält verschiedene mRNAs, die für verschiedene Antigene des Virus codieren. Dies hat den Vorteil, dass auch bei Virusmutationen eine ausreichende Immunantwort im Patienten hervorgerufen werden kann.

mRNA-basierte Arzneimittel sind in der Krebstherapie neben CAR-T-Zellen ein vielversprechender neuer Ansatz, erkrankte Patienten individuell, wirksam, schnell und sicher zu behandeln. mRNA-Zielsequenzen könnten bei Hautkrebs von dem Gen NY-ESO-1 und bei Brustkrebs von ErBB2 abgeleitet werden (Thomas et al., 2018; Waks and Winer, 2019).

mRNA-basierte Arzneimittel werden, wie auch alle anderen Arzneimittel weltweit, hinsichtlich ihrer Sicherheit durch die Behörden streng reguliert und kontrolliert. Bei jeder Entwicklung neuer Arzneimittel oder biologisch wirksamer Substanzen muss die Zusammensetzung und Funktionalität spezifiziert und die Identität, Unbedenklichkeit und Funktionalität während der Herstellung nachgewiesen werden. Diese Vorgaben gelten bereits auch für klinische Prüfungen, die ebenfalls einen entsprechend hohen Standard der Qualität erfüllen müssen. Den bereits hohen Qualitätsansprüchen in den klinischen Studien ist es zu verdanken, dass die Ergebnisse der mRNA-Impfstoffe überraschend schnell und erfolgreich veröffentlich werden konnten.

Für die Zukunft wünschen wir uns, dass die Kulturerrungenschaft des Impfens und der wissen­schaftliche Fortschritt solcher Arzneimittel als herausragende Entwicklungen unserer Zeit angesehen werden. Zwar dürfen und müssen wissenschaftliche Erkenntnisse ständig hinterfragt werden und erfordern Kontrolle, doch ein Vertrauen in innovative Entwicklungen und ihre Regulationen, die uns GMP-Beratern bestens vertraut sind, sind auch für die Eindämmung und Zurückdrängung der Corona-Pandemie Grundvoraussetzung. Zuletzt ist aber auch hervorzuheben, dass auch andere mRNA-basierte ATMPs ebenso wichtig für uns sein können. Streng genommen stellen sie z.B. „Krebs-Impfstoffe“ dar, die einen wichtigen Beitrag zur Bekämpfung von schwer zu behandelnden Erkrankungen leisten. Wir freuen uns, solche beeindruckenden Innovationen mit Ihnen und für Sie zu unterstützen.

Gerne unterstützen wir Sie in den Bereichen:

• GMP-Beratung 
• GMP-Konzepte
• GMP-Schulungen

Autor: Dr. Melanie Zimmermann, GMP Dokumentatorin, Valicare

Literatur:

Polack FP, Thomas SJ, Kitchin N, Absalon J, Gurtman A, Lockhart S, Perez JL, Pérez Marc G, Moreira ED, Zerbini C, Bailey R, Swanson KA, Roychoudhury S, Koury K, Li P, Kalina WV, Cooper D, Frenck RW Jr, Hammitt LL, Türeci Ö, Nell H, Schaefer A, Ünal S, Tresnan DB, Mather S, Dormitzer, PR, Sahin U, Jansen KU, Gruber WC, C4591001 Clinical Trial Group. „Safety and Efficacy of the BNT162b2 mRNA Covid-19 Vaccine .“ N Engl J Med, 2020: 383(27):2603-2615.

Thomas R, Al-Khadairi G, Roelands J, Hendrickx W, Dermime S, Bedognetti D, Decock J. „NY-ESO-1 Based Immunotherapy of Cancer: Current Perspectives.“ Fron Immunol, 2018: 9:947.

Waks AG, Winer EP. „Breast Cancer Treatment: A Review.“ JAMA, 2019: 321(3):288-300.