Robert Klatt
Eine kleine Magenkapsel ermöglicht die Verabreichungen von mRNA-Impfstoffen ohne Injektion. In Zukunft könnten so auch Impfungen gegen Covid-19 erfolgen.
Cambridge (U.S.A.). Wissenschaftler vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben in den letzten Jahren eine Reihe von Methoden entwickelt, die Injektionen ersetzen und die tägliche Einnahme von Medikamenten überflüssig machen können. Zu den Entwicklungen gehört unter anderem ein Spiraldraht, der im Magen des Patienten täglich eine Dosis von Tuberkulostatika freisetzt und ein 6-armiger Stern, der HIV-Patienten für eine Woche mit antiretroviralen Medikamenten versorgt.
Zudem entwickelten die Forscher eine Kapsel, die sich im Magen des Menschen anheftet und dort über einen längeren Zeitraum Wirkstoffe in die Magenwand injiziert. Wie die Forscher im Fachmagazin Nature Biotechnology berichtet, ist es ihnen im Herbst 2021 gelungen, mit dem Soma (self-orienting millimeter-scale applicator) auch größere Moleküle wie monoklonale Antikörper zu verabreichen. Erprobt wurde dies bei Schweinen mit dem Rheumawirkstoff Adalimumab.
Nun haben die Wissenschaftler vom Massachusetts Institute of Technology ihr jüngstes Projekt vorgestellt, das das Ziel hat, mit dem Soma mRNA-Impfungen zu verabreichen. Laut ihrer Veröffentlichung im Fachmagazin Matter entwickelten sie dazu eine Methode, mit der die empfindliche mRNA in der Kapsel verpackt werden kann. Die einzelnen Kapseln enthalten 150 µg mRNA. Dies ist mehr als die herkömmlichen Impfstoffe von BioNTech (30 µg mRNA) und Moderna (100 µg mRNA).
Anschließend überprüften die Forscher, ob mRNA über die Magenschleimhaut aufgenommen werden kann. Dazu führten sie Versuche ohne Soma durch, in denen die Magenschleimhaut mit mRNA injiziert wurden. Anschließend begannen die Zellen der Magenschleimhaut tatsächlich, die Proteine herzustellen. Analysen konnten zudem belegen, dass die mRNA über die Blutbahn der Tiere von der auch in andere Organe wie die Leber gelangte.
Im nächsten Schritt führten die Wissenschaftler Experimente mit Schweinen durch, denen eine Kapsel mit mRNA verabreicht wurde. Bei zwei Dritteln (66 %) der Tiere konnte anschließend die Produktion von Proteinen nachgewiesen werden. Verabreicht wurde lediglich ein Reporterprotein, das sich im Gewebe leicht nachweisen lässt. Impfstoffe gegen Covid-19 wurden den Tieren hingegen noch nicht verabreicht.
Die Ergebnisse zeigen laut Giovanni Traverso jedoch, dass prinzipiell auch Impfstoffe über die Magenkapsel verabreicht werden können. Weil der Magen-Darm-Trakt viele Immunzellen enthält, ist es laut ihm möglich, dass eine solche Impfung eine höhere Wirksamkeit erzielt als eine herkömmliche Impfung per Injektion.
Nature Biotechnology, doi: 10.1038/s41587-021-01024-0
Matter, doi: 10.1016/j.matt.2021.12.022
