Forschende der Friedrich-Alexander-Universität (FAU) in Erlangen-Nürnberg tüfteln an einem Corona-Impfstoff, der geschluckt werden kann. Unterstützt werden sie bei dem Projekt von dem Biotech Unternehmen BianoGMP, der Hamburgischen Investitions- und Förderbank (IFB), der Firma Ionovation, der CAM-D Technologies GmbH und dem außeruniversitären Forschungsinstitut für Bioprozess- und Analysenmesstechnik (iba). Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz will das Projekt mit rund drei Millionen Euro fördern. Die schluckbare mRNA-Technologie soll bis 2025 entwickelt sein [1].
Vorteile der Schluckimpfung
Eine Schluckimpfung bietet gegenüber einer Impfung via Injektion entscheidende Vorteile. Ein erheblicher Pluspunkt ist die Lagerung. Ein in Kapseln oder Tabletten gepresster Impfstoff kann bei normalen Temperaturen aufbewahrt werden. Die bisherigen Covid-19-Vakzine müssen dagegen tiefgekühlt transportiert werden, was vor allem in warmen oder abgelegenen Gegenden kritisch ist. Überdies entfällt der relativ aufwändige Injektionsprozess. Eine Schluckimpfung kann dagegen von den meisten Menschen unkompliziert durchgeführt werden.
Vulkan-Lebewesen als Hauptakteure
Die wichtigsten Akteure im Entwicklungsprozess der Schluckimpfung sind Mikroorganismen, die normalerweise in Vulkangebieten leben, schreibt die FAU. Die winzigen Vulkan-Lebewesen sollen dabei helfen, die größte Hürde für eine mRNA-Schluckimpfung zu überspringen: die Magenpassage. Das ist aufgrund des dort vorherrschenden Milieus nicht unproblematisch.
„Der Magen ist nicht nur sehr sauer, sondern wimmelt auch vor Enzymen, die unsere Nahrung in ihre Bestandteile zerlegen“, erklärt Prof. Dagmar Fischer, Inhaberin des FAU-Lehrstuhls für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie. Fischer leitet den zentralen Bereich Herstellung im Schluckimpf-Projekt „TEL-DrugDelivery“. Die Abkürzung TEL steht für Tetraetherlipide.
Was sind Tetraetherlipide?
Tetraetherlipide sind Biomoleküle, die das Überleben von Mikroorganismen in unwirtlichen Vulkangebieten sichern. Einige von ihnen müssen nicht nur sehr hohen Temperaturen trotzen, sondern auch extreme Säurebäder überleben. Zellwände von normalen Bakterien, die aus wasserunlöslichen Stoffen bestehen, werden von den Säuren rasch zerstört.
Spezielle Biomoleküle, sogenannte „Archaeen“, widerstehen den ätzenden Säuren – mit Hilfe der TEL-Spezial-Lipide. Damit dürften die Archaeen-Biomoleküle auch den Magen unbeschadet passieren.
Lipid-Behälter werden Archaeosomen genannt
Computerprogramme zeigen auf, wie man die TEL chemisch verändern sollte, damit sie den Weg von der Mundhöhle zum Darm bestmöglich überwinden. Die modifizierten TEL werden dann zu kleinen Lipid-Behältern zusammengebaut, die „Archaeosomen“ genannt werden. In diese wird der Impfstoff verpackt.
Laborsimulationen prüfen Impfstoffsicherheit
Ist der schluckbare Impfstoff fertiggestellt, prüfen die Forschenden im Labor, wie sich die Substanz tatsächlich im menschlichen Organismus verhält. Im Labor werden dazu die Verhältnisse in der Mundhöhle, im Magen und im Darm simuliert. „Dort schauen wir nicht nur, wie stabil die mRNA dieses Milieu übersteht, sondern untersuchen auch, ob die Archaeosomen zum Beispiel die Zellen des Darms schädigen können“, erklärt Fischer. Der Impfstoff muss am Ende auch sicher sein.
Schluckimpfungen gegen Infektionen und Tumore geplant
Am Ende des Forschungsprojekts sollen die Erkenntnisse auch für andere Impfungen genutzt werden. „So wollen wir eine Plattform entwickeln, die auch andere Impfstoffe als die Covid-19-Vakzine transportiert“, sagt Fischer. Für die Zukunft erhofft man sich einen breiten Einsatz der mRNA-Impfstoffe, sowohl gegen Infektionen als auch gegen Tumore – und zwar am besten als Schluckimpfung.
