Im Dezember 2019 rekrutierte Dr. Vinod Balachandran mit seinem Team am Memorial Sloan Kettering Cancer Center in New York die ersten Patienten für eine bahnbrechende klinische Studie zu einem neuen Impfstoff gegen Bauchspeicheldrüsenkrebs.
Dieser Impfstoff basiert auf Boten-RNA (mRNA) und zielt darauf ab, das Immunsystem der Patienten gezielt gegen Krebszellen zu aktivieren. Doch kurz darauf brach die COVID-19-Pandemie aus. New York ging in den Lockdown, und die Studienteilnehmer waren besorgt, nach Manhattan zu reisen.
Logistische Herausforderungen häuften sich: Biopsien mussten nach Deutschland zu BioNTech zur Analyse, und personalisierte Impfstoffe sollten umgehend zurückkehren. Viele Flüge waren eingestellt. Zudem war BioNTech in den globalen Wettlauf um einen COVID-19-Impfstoff verwickelt – doch die Krebsstudie blieb nicht auf der Strecke.
"Statt zu verzögern, haben wir den Prozess beschleunigt", erklärt Balachandran. Die ursprünglich zweieinhalb Jahre dauernde Studie wurde in nur 18 Monaten abgeschlossen.
Die COVID-19-Pandemie, die die Krebsstudie zunächst bedrohte, erwies sich paradoxerweise als Katalysator. Vor 2020 kannten wenige mRNA-Impfstoffe. Investoren waren skeptisch gegenüber dem instabilen Molekül, und keine solche Technologie war je zugelassen. Die Zulassung der Pfizer/BioNTech- und Moderna-Impfstoffe bewies jedoch Sicherheit und Wirksamkeit.
Seither erregen mRNA-Impfstoffe weltweites Aufsehen. Sie verhindern nicht nur Infektionen, sondern können auch therapieren – etwa bei Krebs oder Autoimmunerkrankungen, indem sie das Immunsystem auf defekte Proteine oder Zellen trainieren.
So funktionieren mRNA-Impfstoffe
Im Unterschied zu konventionellen Impfstoffen, die abgetötete Erreger oder Proteine enthalten, codieren mRNA-Impfstoffe den Körper direkt zur Produktion von Antigenen. Keine Hühner-Eier oder Zellkulturen nötig – der Körper ist die perfekte Fabrik.
Beim Pfizer/BioNTech-COVID-Impfstoff erzeugt die mRNA das Spike-Protein. Anpassungen an Varianten sind in Wochen machbar. "Eine revolutionäre Plattformtechnologie", betont Dr. Lucy Foley, Direktorin für Biologika am Centre for Process Innovation in England.
Krebsimpfstoffe gibt es schon länger: Der HPV-Impfstoff reduzierte Gebärmutterhalskrebs um 87 % seit 2008; Hepatitis-B-Impfung schützt vor Leberkrebs. Doch mRNA eröffnet neue Wege gegen nicht-virusbedingte Krebsarten.
Krebszellen tarnen sich geschickt; jeder Tumor ist einzigartig. Deshalb personalisiert Balachandrans Team Impfstoffe: Nach Tumorentfernung sequenzieren BioNTech-Labore in Mainz DNA aus Krebs- und Gesamtgewebe. Ein Algorithmus wählt die 20 stärksten Neoantigene – mRNA-codiert für maximale Immunreaktion.
Neun Wochen post-OP folgt der Impfstoff plus Checkpoint-Inhibitor. So lernt das Immunsystem, Rezidive zu bekämpfen.
Erste Ergebnisse und Ausblick
Balachandrens Phase-I-Studie testet Sicherheit; erste Daten sind ermutigend. Bei Pankreaskrebs (90 % 5-Jahres-Mortalität) könnte längere Remission möglich werden. Ähnlich ein Melanom-Impfstoff (2017): Reduziertes Metastasierungsrisiko.
Bei HER2-positivem Brustkrebs zielt Dr. Herbert Kim Lyerlys Impfstoff auf Resistenzmutationen ab – präventiv gegen Therapieversagen. "Behandlungen könnten unerschöpflich bleiben", sagt er.
Zukünftig: Impfungen für Hochrisikopatienten? Dr. Samuel Godfrey von Cancer Research UK: "Wir bewegen uns proaktiv gegen Krebs."
Herausforderungen bleiben: Nicht jede Therapie skaliert. mRNA ergänzt bestehende Methoden.
Weitere Anwendungen
Malaria
WHOs erster Malariaimpfstof (2021) schützt zu 40 %. Yale-Forscher Bucala testet mRNA gegen Parasitenprotein PMIF – Mäuse geschützt, Humanstudien 2022 geplant.
Multiple Sklerose
BioNTech-mRNA lehrt Toleranz gegenüber Myelin; Mäuse: Verzögerter Ausbruch. Ziel: Weniger Nebenwirkungen als breit wirkende Therapien.
HIV
Mutierendes Virus erschwert Impfstoffe. Duke-Studie: 97 % produzierten schützende Immunzellen – Proof-of-Concept.
- Dieser Artikel erschien zuerst in Ausgabe 372 des BBC Science Focus Magazine.