Krebs bekämpfen mit Biotechnologie – Warum mRNA-Impfstoffe ein so großer Fortschritt sind

Die mRNA-Revolution

Als die COVID-19-Pandemie ausbrach, bereitete sich die weltweite medizinische Gemeinschaft zunächst auf eine Katastrophe im Ausmaß der Spanischen Grippe vor, die während des Ersten Weltkriegs wütete und 50 Millionen Menschen tötete (bei einer damals viel kleineren Weltbevölkerung). Stattdessen gelten „nur“ 7 Millionen Todesopfer durch Covid.

mRNA-Impfstoffe waren damals eine neuartige Technologie und wurden während/seit der Pandemie extrem schnell eingesetzt. Was den mRNA-Impfstoff im Vergleich zu früheren Impfstofftechnologien einzigartig machte, ist die Einfachheit der Entwicklung. Frühere Impfstoffe hätten ein genaues Protokoll zur Inaktivierung oder Abschwächung der Viruspartikel erfordert, das Verständnis, was ihn virulent macht und wie das Immunsystem ihn erkennt, sowie Monate oder Jahre an Tests, um zu prüfen, ob er tatsächlich wirksam ist.

mRNA-Impfstoffe können stattdessen direkt das Virengenom betrachten, Daten, die in der ersten Woche nach der Entdeckung von Covid‑19 gewonnen wurden. Anschließend wird eine mRNA‑Sequenz erstellt, die einem der Virusbestandteile entspricht, sodass der Körper des Patienten dieses Protein produziert.

Auf diese Weise lernt das Immunsystem, direkt auf das Virusprotein zu reagieren, und ist bereit, aktiviert zu werden, wenn es dem echten Virus ausgesetzt wird.

Da der Prozess von der Virusentdeckung bis zur Impfstoffherstellung nur wenige Wochen dauert und hauptsächlich von Genomdaten getrieben wird, wird er mit dem „Programmieren“ von Medikamenten verglichen, anstatt mit der mühsam langsamen klassischen Biowissenschaft.

Dies weckt die Hoffnung, dass andere Krankheiten, die bisher gegen Impfungen resistent waren, mit mRNA-Impfstoffen verhindert werden könnten. Zum Beispiel:

• Moderna arbeitet an mRNA-Impfstoffen für RSV, EBV (Mononukleose), HSV (Herpes), VZV (Windpocken), HIV, Norovirus, Lyme-Krankheit, Zika, Nipah und mPox-Impfstoffe
• BioNTech  arbeitet an mRNA-Impfstoffen für HSV, Tuberkulose, Malaria, mPOX und Gürtelrose
• Curevac arbeitet ebenfalls an mRNA-Impfstoffen für Vogelgrippe, Lassa-Gelbfieber, RSV, Tollwut, Malaria und Rotavirus.

Über die Infektionskrankheiten hinaus

Da der mRNA-Impfstoff das Immunsystem darauf trainiert, sich auf ein bestimmtes Ziel zu konzentrieren, das durch seine genetische Sequenz bestimmt wird, kann er theoretisch darauf trainiert werden, jede Art von spezifischem Protein anzugreifen, nicht nur Infektionskrankheiten.

Wir wissen auch, dass Krebszellen spezifische Marker zeigen, die in gesunden Zellen fehlen. Das ist die Grundlage aller Krebsimmuntherapien, wie zum Beispiel CAR‑T‑Therapien und monoklonale Antikörper, über die wir im Artikel „Monoklonale Antikörper: Die ursprüngliche Präzisionstherapie“ gesprochen haben.

Das Problem besteht häufig darin, das Immunsystem richtig zu trainieren, diese Krebszellen zu erkennen, da die kundenspezifische Herstellung von Antikörpern oder Immunzellen im Labor teuer und schwer skalierbar ist.

Genau das versucht die mRNA-basierte Krebstherapie zu erreichen. Und Fortschritte werden schnell gemacht.

mRNA-Studien zu Lungenkrebs

Ende August 2024 kündigte der mRNA‑Impfstoff‑Pionier BioNTech (BNTX ) (Hersteller des „Pfizer (PFE ) ‑Impfstoffs“) an, dass er globale klinische Studien in 7 Ländern und 34 Forschungseinrichtungen für einen mRNA‑basierten Lungenkrebs‑Impfstoff namens BNT116 gestartet hat, kündigte an, dass globale klinische Studien in 7 Ländern und 34 Forschungseinrichtungen für einen mRNA‑basierten Lungenkrebs‑Impfstoff gestartet wurden.

Der Fokus liegt auf nicht-kleinzelligem Lungenkrebs (NSCLC). Es werden etwa 130 Patienten einbezogen, die BNT116 in Kombination mit Immuntherapie erhalten, mit dem Ziel, die Wirksamkeit der Behandlung zu steigern.

Die Studie wird Patienten in verschiedenen Stadien von NSCLC einschließen, von Frühstadien vor Operation oder Strahlentherapie (Stadium 2 und 3) bis zu späten Stadien (Stadium 4) oder rezidivierenden Krebs.

Es handelt sich um eine komplexere Therapie als mRNA‑Impfstoffe wie die Covid‑19‑Impfstoffe, da sie sechs aufeinanderfolgende Injektionen im Abstand von fünf Minuten über 30 Minuten umfasst, wobei jede Injektion unterschiedliche RNA‑Stränge enthält. Der Patient erhält anschließend jede Woche für sechs aufeinanderfolgende Wochen den Impfstoff und danach alle drei Wochen für 54 Wochen.

Reduzierung von Rückfällen

Ein erwarteter Haupteffekt der mRNA‑Behandlung ist die Reduzierung des Wiederauftretens von Krebs nach Abschluss der Therapie, da die Wirkung voraussichtlich deutlich länger anhält als bei klassischen Immuntherapien.

Dies liegt daran, dass die „trainierten“ Immunzellen aktiv und wachsam gegenüber dem Krebs bleiben, ähnlich wie sie gegenüber dem Risiko einer zukünftigen Infektionskrankheit, die den Körper angreift, bleiben würden.

Das bedeutet auch, dass die Behandlung zwar keinen Krebs verhindert, aber wenn sie wirkt, sie die Bezeichnung „Impfstoff“ zumindest im Hinblick auf das Wiederauftreten von Krebs wirklich verdient.

Weitere mRNA-Anwendungen

Aufgrund ihrer Vielseitigkeit bei der Nutzung des Immunsystems könnte die mRNA‑Technologie für eine Vielzahl von Leiden jenseits von Infektionskrankheiten und Krebs eingesetzt werden.

Unter den verschiedenen möglichen Anwendungen können wir erwähnen:

• Seltene Krankheiten und Erbkrankheiten: einschließlich Mukoviszidose und Phenylketonurie.
• Diagnostik: da Krebszellen unterschiedliche Proteinprofile als normale Zellen aufweisen, unterscheidet sich auch ihre mRNA, die für diese Proteine codiert. Dies kann den Weg für die Krebsdetektion durch eine Technik namens Liquid Biopsy öffnen.
  • Solche diagnostischen Werkzeuge ermöglichen eine frühe Krebsdetektion und erhöhen die Überlebensrate dramatisch.
• Herzinfarkte und Heilung beschädigter Organe: Forscher von Penn Medicine nutzen mRNA, um Lebergegene zu modifizieren und das Risiko von Herzinfarkten zu reduzieren. Sie arbeiten zudem an einer Heilung für Fibrose im Herzgewebe, einer Hauptursache für Herzinsuffizienz.
• Sicherere Gentherapien: Während die meisten Gentherapien versuchen, DNA in Zellen einzufügen oder DNA mittels CRISPR zu modifizieren, kann dies unbeabsichtigte Folgen haben, da die Integration dauerhaft ist.
  • Für transientere Effekte, die dennoch auf Gentherapie basieren, kann die Injektion von mRNA in Zellen verwendet werden, obwohl diese Technik noch sehr neu ist, und geeignete mRNA‑Lieferungssysteme erst in den letzten Jahren entwickelt wurden.
• Autoimmunerkrankungen: mRNA‑Impfstoffe können eingesetzt werden, um das Immunsystem zu dämpfen statt zu stimulieren, was bei Autoimmunerkrankungen nötig ist, bei denen der Körper gesunde Zellen angreift.
  • Dies kann erreicht werden, indem die Proliferation von regulatorischen T‑Zellen (Treg) induziert wird, die die Intensität der fehlerhaften Immunreaktion reduzieren.

mRNA-Risiken

Nach dem schnellen Notfalleinsatz des mRNA‑Impfstoffs während der Pandemie befürchteten viele, dass er zahlreiche unbeabsichtigte Nebenwirkungen verursache, wie Herzentzündungen (Myokarditis).

In Kombination mit der Politisierung der Impfstoffe und dem Chaos der Lockdowns und der Pandemie führte dies zu viel Verwirrung.

Einige Jahre später erhalten wir nun solide Daten. Obwohl selten, sind die Fälle von Myokarditis real, und laut CDC „wurden sie am häufigsten bei jugendlichen und jungen erwachsenen Männern innerhalb von 7 Tagen nach der zweiten Dosis eines mRNA‑COVID‑19‑Impfstoffs beobachtet“.

„Wir zeigen, dass längere Intervalle zwischen den einzelnen Dosen, einschließlich Booster, das Auftreten von impfstoffassoziierter Myokarditis um bis zu das Vierfache reduzieren können, insbesondere bei Personen unter 50 Jahren. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein Mindestintervall von 6 Monaten erforderlich sein könnte, wenn zusätzliche Booster‑Impfungen geplant werden.“

Einfluss des mRNA‑Covid‑19‑Impfstoff‑Dosierungsintervalls auf das Risiko von Myokarditis

– Nature Communication

Insgesamt ist mRNA, wie die meisten Behandlungen, nie zu 100 % frei von Nebenwirkungen.

Bei neuen Anwendungen, wie aggressiven und rezidivierenden Lungenkrebs, kann das Risiko von Nebenwirkungen jedoch im Vergleich zur erhöhten Überlebensrate wahrscheinlich vernachlässigbar sein.

Investitionen in mRNA-Impfstoffe

mRNA ist dank der Pandemie in den Jahren 2020‑2022 zu einem Liebling der Investoren geworden. Das notwendige Nachlassen der mRNA‑Impfstoffverkäufe nach der Pandemie hat dazu geführt, dass die Kurse vieler mRNA‑bezogener Aktien gesunken sind.

Das ändert nichts an der Tatsache, dass die Technologie bemerkenswert wirksam bei der Vorbeugung von Krankheiten ist, von Infektionskrankheiten bis hin zu Krebs und möglicherweise seltenen Krankheiten, Autoimmun‑Syndromen usw. Und die Expertise des Unternehmens in mRNA‑Impfstoffen verschafft ihm einen erheblichen Vorsprung, diese Technologie in neue medizinische Bereiche zu übertragen.

Sie können in mRNA‑Unternehmen über zahlreiche Broker investieren, und hier auf securities.io finden Sie unsere Empfehlungen für die besten Broker in den USA, Kanada, Australien, dem Vereinigten Königreich, und vielen anderen Ländern.

Wenn Sie nicht ausschließlich an mRNA‑Unternehmen interessiert sind, können Sie auch Biotech‑ETFs wie den WisdomTree BioRevolution UCITS ETF (WBIO) (WT ), VanEck Biotech ETF (BBH) oder First Trust NYSE Arca Biotechnology Index Fund (FBT) in Betracht ziehen, die eine breitere Diversifizierung ermöglichen, um vom wachsenden Biotech‑Sektor zu profitieren.

Unternehmen, die mRNA-Lösungen anbieten

Eines der führenden Unternehmen im Bereich mRNA‑Krebstherapien ist BioNTech, das auf seinem Erfolg bei der Entwicklung des von Pfizer kommerzialisierten mRNA‑Impfstoffs aufbaut.

Krebs

BioNTech hat derzeit 11 verschiedene Kandidaten in der Krebsbehandlung, die Krebs in den Eierstöcken, der Prostata, dem Darm, der Haut, dem Kopf, dem Hals und mehreren soliden Tumoren abdecken.

Die meisten klinischen Studien zu onkologischen Behandlungen befinden sich in Phase 1/2, bereits drei Kandidaten befinden sich in Phase III.

Insgesamt hat das Unternehmen 21 klinische Programme in der Onkologie. Diese umfassen nicht nur mRNA, sondern auch kleine Moleküle, Immun‑Onkologie‑Agenten (IO) und Antikörper‑Drug‑Conjugates (ADCs).

Das erste onkologische Produkt soll voraussichtlich 2026 auf den Markt kommen.

Infektionskrankheiten

BioNTech blieb auch führend bei COVID‑19‑Impfstoffen, mit einem Marktanteil von > 50 % und geplanten kombinierten Atemwegsimpfstoffen (Covid + Grippe/Influenza) für Ende 2025 oder 2026, sofern sie zugelassen werden.

Im Bereich der Infektionskrankheiten verfolgt BioNTech Impfstoffe gegen Gürtelrose, Herpes, Tuberkulose, Malaria und Mpox. Unter diesen betreffen die Herpes‑Viren (3,7 Milliarden Menschen infiziert), Malaria (249 Millionen) und Tuberkulose (10,6 Millionen) die meisten Menschen.

KI

BioNTech ist auch im KI‑Biotech‑Bereich sehr aktiv, mit der Gründung im Jahr 2020 und der vollständigen Übernahme im Jahr 2023 des Unternehmens InstaDeep AI.

InstaDeep ist die „erste KI‑Immuntherapie‑Plattform“, die LLM‑Technologie auf DNA‑ und Proteinsequenzen, KI‑Vision für die Histologie‑Analyse (Gewebe unter dem Mikroskop) und KI‑Agenten für Laborautomatisierung und Qualitätskontrolle einsetzt.

Ziel ist es, KI über die gesamte F&E‑Pipeline hinweg einzusetzen.

Es nutzt einen Supercomputer‑Cluster mit 224 Nvidia (NVDA ) H100 GPUs und 86 000 CPU‑Kernen, mit 0,5 ExaFLOPS, was ihn zu den Top 100 weltweit macht. InstaDeep‑Genomik‑KI‑Modelle gehören zu den am häufigsten heruntergeladenen und zeigen, dass sie in diesem Bereich „State‑of‑the‑Art“ sind.

Finanzen

Das Geld aus der Pandemie verschaffte dem Unternehmen eine sehr starke Position, mit insgesamt €16,9 Mrd. verfügbarer Liquidität bis Mitte 2024. Im Jahr 2023 erwirtschafteten die Covid‑19‑Impfstoffe noch €3,8 Mrd. Umsatz, bei einem Bruttogewinn von €3,2 Mrd.

Dies dürfte sich 2024 verlangsamen, aber insgesamt verfügt das Unternehmen über sehr solide Finanzen für ein nach wie vor frühes Biotech‑Startup, das nur ein Produkt kommerzialisiert hat.