"DNA, RNA, mRNA, lmaA?
Stellen wir einfach mal fest, dass erstens viele gute Wissenschaftler keine guten Wissenschaftskommunikatoren sind und zweitens oft davon ausgegangen wird, dass „man das doch weiß“.…
Ja, leider eben nicht. Denn gehört hat man das alles schon mal, aber behaupten zu können, was das alles denn wirklich ist, können lange nicht so viele Menschen wie man manchmal denkt. Deshalb hier mal eine kurze Übersetzung.
DNA
Desoxyribonucleinic acid, auf deutsch Desoxyribonukleinsäure (DNS) ist unsere Erbinformation. Sie sieht auseinandergefaltet aus wie eine Leiter, im Normalzustand ist diese Leiter verknäult. Jedes Knäuel bildet ein Chromosom.
DNA ist eine verdammt lange Leiter, deren Sprossen von den Nukleinbasen (Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin) gebildet werden. Diese Basen sind der Code, immer eine gewisse Strecke bildet ein Gen. Ein Gen hat einen Anfang und ein Ende, damit der Körper weiß wo er suchen und ablesen muss. Die DNA ist in jedem Zellkern und der Speicher. Wenn sie abgelesen werden soll wird sie an der passenden Stelle auseinander geknäult und die Sprossen in der Mitte getrennt. Die Zelle ergänzt die Sprossen (die immer nur mit einer anderen Base zusammen passen C mit G und A mit T) mit der jeweils passenden Base, es entsteht eine Halbleiter, die RNA.
RNA? Ribonukleinsäure (RNS)
Der Unterschied zur DNA ist erstmal, dass es nur die halbe Leiter ist und zweitens der Körper statt Thymin die Base Uracil verwendet. DNA und RNA können ineinander umgeschrieben werden, zumindest, solange man einen ausreichend langen Strang hat. Jetzt gibt es unterschiedliche RNA-Moleküle, die alle unterschiedliche Sachen können, aber im Großen und Ganzen sind sie am Bau von Proteinen (Eiweißen) in Zellen beteiligt. Dieser Vorgang findet nicht im Zellkern, sondern im Zellraum (Zytoplasma) statt. Merke: RNA verlässt den Zellkern, DNA nicht.
rRNA
ribosomale RNA. Was ist das denn? Einfach gesagt sind Ribosomen die Bauarbeiter unserer Zellen die die Proteine zusammen schrauben. Ribosome bestehen aus verschiedenen rRNAs die zu einem komplexen Molekül zusammengebaut sind.
tRNA
Transfer-RNA, die Trucker der Zelle. Sie bringen Bausteine für Proteine zu den Ribosomen.
mRNA
Messenger-RNA, quasi die Blaupause für das Eiweiß, immer eine bestimmte Sequenz an Nukleinbasen bedeutet eine gewisse Aminosäure, die in das Eiweiß eingebaut wird. Aminosäuren sind die Bausteine für die Proteine.
mRNAs sind im Verhältnis sehr kurze RNA-Stücke, wenn ich also mittels einer mRNA versuchen wollte, die DNA einer Zelle zu verändern, stehe ich vor mehreren Problemen: Ich müsste mehrere mRNAs sinnvoll zusammenbauen zu einem ausreichend langen RNA-Strang, müsste sie in den Zellkern einschleusen, dort in eine DNA umschreiben lassen und dieses Stück DNA in meine Gesamt-DNA einbauen lassen. An der richtigen Stelle.
Ich muss also das richtige Chromosom finden und meine DNA da einbauen lassen. Klingt schwierig? Richtig. Es klingt nahezu unmöglich.
Im Vergleich ist es, als wollte man aus Paniermehl ein Stück Brötchen zusammenbauen um es in ein vorhandenes Brötchen einzubauen, um aus einem Roggenbrötchen ein Mehrkornbrötchen zu machen.
Ja aber wie kann denn dann mRNA als Impfstoff funktionieren?
Ihr habt vorhin richtig gelesen, mRNA ist eine Blaupause. Unsere Zellen machen den ganzen Tag millionenfach Proteine aus mRNA, Proteine um sich selbst auf- und auszubauen (Muskelaufbau), Proteine, die sehr komplex sind und uns als Enzyme zum Beispiel helfen, Fett zu verdauen, indem sie es an der richtigen Stelle auseinanderbauen. Und das unsere Zellen das so gut können, macht man sich zu Nutzen.
Vereinfacht gesagt schickt man mit einer mRNA den Code für ein Eiweiß in den Körper. Die Zellen, in diese mRNA transportiert wird, fangen an, neben den normalen Eiweißen auch dieses „Impfeiweiß“ (im aktuellen Fall ein Oberflächenprotein von SarsCov2) zu bauen und in den Blutkreislauf abzugeben. Jetzt ist unser Körper nicht komplett doof, er erkennt fremdes Eiweiß und bekämpft es mittels einer Immunantwort in mehreren Phasen.
In Phase 1 lernt er, wie das Eiweiß aussieht und wie man Antikörper dagegen bildet. Antikörper sind aber nicht unbegrenzt lebensfähig, deswegen verankert man mit einer Auffrischung (2. Impfung) das Bild des Impfeiweißes in den Gedächtniszellen des Immunsystems. Wenn jetzt also die echte Krankheit um die Ecke kommt, gibt es früher oder später einen auf die Mütze. Früher, wenn noch Antikörper da sind, später, wenn der Körper erst mal die Gedächtniszellen fragen muss, was das für ein komisches Eiweiß ist. Deswegen machen bei gewissen Krankheiten auch Boosterimpfungen/Auffrischungsimpfungen Sinn, um zum Zeitpunkt eines höheren Infektionsdrucks, also einer höheren Wahrscheinlichkeit mit dem Erreger Kontakt zu haben, Antikörper im Blut zu haben. Wohlgemerkt: Im Blut.
An den Eintrittspforten der Erreger erreiche ich meistens keine ausreichend gute Immunantwort, dass der Erreger gar nicht erst in den Körper kommt, also keine sterile Immunität. Aber ich erreiche, dass mein Körper sich schneller wehren kann.
Bitte beachtet, dass ich sehr komplexe Zusammenhänge versucht habe möglichst einfach darzustellen und man in der Kurzform weder eine Prüfung in Genetik, Physiologie oder Immunologie besteht.
Ich empfehle jedem, der sagt, er kann sich das so nicht vorstellen, die wundervolle Kinderserie „Es war einmal das Leben“ von 1986, da wird sehr anschaulich gezeigt, wie das mit DNA/RNA/Eiweißbau und Immunsystem funktioniert. Und auch wenn ihr euch das gut vorstellen könnt, empfehle ich euch die Serie trotzdem, denn sie ist einfach wunderbar."