Die RNA-Entdeckung

Ein vermeintlich verpatztes Experiment

Vor gut 20 Jahren wurde das Prinzip der Boten-RNA entdeckt, und könnte jetzt helfen die Corona-Pandemie zu stoppen.
20.11.2020, 05:00
Lesedauer: 5 Min
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Von Sascha Karberg
Ein vermeintlich verpatztes Experiment

Mittlerweile haben mehrere Unternehmen vielversprechende Testergebnisse zu einem möglichen COVID-19-Impfstoff vorzuweisen.

Sakchai Lalit / dpa

An einem Freitagabend im Jahr 1999 steht ein 30-jähriger Doktorand in einem Labor in Tübingen und ärgert sich über ein vermeintlich verpatztes Experiment. Ingmar Hoerr, Biologe am Institut für Immunologie, stellt sich zunächst selbst infrage. Hat er etwas vertauscht? Oder falsch beschriftet? Nach mehreren Wiederholungen des Versuchs kommt er zu einer radikalen Schlussfolgerung. Er erkennt, dass ihm der Zufall ein völlig neues Impfstoffkonzept offenbart hat. Hoerr beschließt, dieser Entdeckung sein Forscherleben zu widmen. Allerdings kann er sich nicht sicher sein, dass sie wirklich funktioniert. Und ob er die nötigen Unterstützer findet, sie umzusetzen.

Seit Montag, dem 9. November 2020, ist die radikale Idee, die Ingmar Hoerr in jener Nacht vor gut 20 Jahren entwickelt hat, keine Science-Fiction mehr. An jenem Montag geht die Meldung der Mainzer Biotech-Firma ­Biontech um die Welt, dass ihr Impfstoffkandidat in ersten Tests eine hohe, über 90-prozentige Schutzwirkung vor Sars-CoV-2-Infektion gezeigt hat. Seitdem weiß Hoerr, dass seine Idee funktioniert und ein Impfstoff auf RNA-Basis Menschen vor einer Infektion mit Sars-CoV-2 schützen kann. Seit der Ankündigung sind die Börsenkurse von Biontech und Curevac geklettert, ihr Marktwert liegt jeweils bei mehreren Milliarden Dollar.

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Die Firma Curevac hat ihren Sitz einen Spaziergang von der Universität Tübingen entfernt. Ein verglaster Funktionsbau, in dem sich Büros und Labors abwechseln, mit Blick über die darunter liegende Stadt. ­Hoerr empfängt mit einem glücklichen Lächeln. Er genießt sichtlich, dass sich seine Hartnäckigkeit auszahlt. Dass er „immer daran geglaubt hat, dass es funktioniert“. Jetzt, in der Not, schaut plötzlich alle Welt auf diese Wissenschaftsgetriebenen, auf die Viren-Versteher. Plötzlich sind sie systemrelevant.

Diese Aufmerksamkeit gab es für den inzwischen 52-Jährigen und sein Start-up viele Jahre lang nicht. Kaum ein Investor interessierte sich dafür, die Idee zu testen, die der junge Forscher 1999 bei seinem Experiment hatte. Damals arbeitet der Biologe Hoerr am Institut für Immunologie in Tübingen mit DNA-Molekülen, dem Bauplan für Proteine. Gespritzt in die Haut von Mäusen sollen die Hautzellen den Bauplan ablesen und in ein bestimmtes Protein übersetzen. Die Arbeitshypothese: Das Immunsystem der Maus erkennt das fremde Protein, greift es an und entwickelt ein Immungedächtnis. Handelt es sich um ein Virusprotein, wäre die Maus gegen den Erreger immun. Nimmt Hoerr ein Krebsprotein, wäre das Immunsystem in der Lage, gegen Krebszellen vorzugehen.

„RNA löste die beste Immunantwort aus“

Als Hoerr das Experiment durchführt, fällt ihm etwas Merkwürdiges auf. Wie es sich gehört, spritzt der Forscher den Mäusen nicht nur die DNA, sondern als Kontrolle auch andere Substanzen, von denen auszugehen ist, dass sie nicht wirken – etwa Wasser, aber auch RNA. Das Schwestermolekül der DNA gilt damals noch als uninteressante, kurz-­lebige Kopie des DNA-Bauplans, die die Information für den Zusammenbau des Proteins nur überbringt und dann zersetzt wird. Hoerr erwartet, dass RNA genauso wie Wasser keine Immunreaktion auslöst. Doch zu seinem Ärger reagiert die Körperabwehr auf die RNA viel stärker als auf DNA. Also wiederholt er den Versuch, „und es war wieder so: RNA löste die beste Immunantwort aus“, erzählt er.

Allmählich ahnt Hoerr, was er da entdeckt hat: Stimmt, was er sieht, dann müssten Impfstoffe oder Medikamente nicht mehr mühsam und teuer in Chemie-Fabriken oder von Bakterien- und Zellkulturen in Biotech-Anlagen produziert werden. Es würde ausreichen, dem Patienten RNA, die Bauplankopie für Proteine, zu spritzen und seine Zellen würden den Impfstoff oder Wirkstoff selbst herstellen. Und der Clou: Jedes Medikament, ob gegen Krebs oder Viren, bestünde dann aus ein und demselben Material: RNA. Man müsste nur die Bausteinabfolge der RNA anpassen – je nachdem, welches Protein hergestellt werden soll. Nach diesem Grundprinzip funktioniert der Sars-CoV-2-Impfstoff der Firma Biontech.

Jahrelang will niemand die mehrstelligen Millionenbeträge vorstrecken, die für die Studien jedes neuen Medikaments nötig sind. Bis 2005 wirbt Hoerr kaum drei Millionen Euro ein, und die Firma hält sich mehr schlecht als recht über Wasser, indem sie RNA-Moleküle an Forschungslabore verkauft. 2004 hört Hoerr erstmals von Plänen Mainzer Forscher, ebenfalls eine RNA-Firma zu gründen: die heutige Biontech. In Frankfurt trifft er Ugur Sahin, den späteren Gründer und Geschäftsführer von Biontech, zum ersten Mal, zum Mittagessen. Hoerr beschreibt ihn als „sehr zielbewusst“. Auch Sahin ist Forscher. „Natürlich war das erst mal ein gewisses Abtasten“, sagt Hoerr. Das offene Gespräch, wie es sonst unter Forscherkollegen üblich ist, entwickelt sich nicht.

Trotzdem rufen sie zusammen eine „RNA-Konferenz“ ins Leben, auf der jährlich über Fortschritte und Rückschläge diskutiert wird und Kontakte zu Pharmafirmen geknüpft werden. „Wir wollten das Feld zusammen erarbeiten – ohne zu vergessen, dass wir Konkurrenten sind.“ Danach geht es voran. 2005 steigt der SAP-Gründer und Milliardär Dietmar Hopp bei Curevac ein. 2015 folgen 50 Millionen Euro von der Bill-und-Melinda- Gates-Stiftung. Anfang 2019 gibt es 34 Millionen von der internationalen Impfstoffallianz CEPI, im Januar 2020 weitere 8,3 Millionen Euro, um die Entwicklung einer Impfung vor Sars-CoV-2 zu unterstützen.

Wettrennen um Sars-CoV-2-Impfstoff

Sahin gründet Biontech 2008. Auch er blitzt anfangs bei Risikokapitalgebern ab und findet erst bei Unternehmern Gehör: den Brüdern Strüngmann, die ihr Vermögen aus dem Verkauf des Generika-Herstellers Hexal in deutsche Biotech-Start-Ups investieren. Dass der Konkurrent Biontech nun im Rennen um den ersten RNA-Impfstoff vor Curevac gewinnt, dass Sahin als erster beweist, dass Hoerrs Idee wirklich funktioniert, macht den Tübinger „einfach nur glücklich“.

Traurigkeit empfinde er nur, dass er selbst in dieser entscheidenden Phase zum Zuschauen verdammt sei. Dabei ist es ein Wunder, dass er überhaupt dabei sein kann. Mitte März erlitt Hoerr nach einen Termin in Berlin im Hotel eine Hirnblutung. Nur weil ihn seine Assistentin nicht auf dem Handy erreicht und im Hotel anruft, wird er rechtzeitig gefunden und in die Charité gebracht. Wochenlang lag er im Koma, als er aufwachte, wusste er lange nicht einzuordnen, wo er ist, und was mit ihm passiert. „Das war eine harte Zeit für mich“, sagt Hoerr, verheiratet und Vater von Zwillingen. Inzwischen geht es ihm wieder gut. Schon denkt er wieder darüber nach, wie er mithelfen kann, dass auch ­Curevacs Impfstoff das Ziel erreicht.

Etwa drei Monate hinkt die Entwicklung hinter Biontech hinterher. „Wir haben viel getestet, um die beste RNA für den Impfstoff zu finden“, erklärt Franz-Werner Haas, der seit Hoerrs Erkrankung die Geschäfte führt. Jede Firma habe da ihre eigenen „Tricks“, sagt Hoerr. Curevac habe die RNA so optimiert, dass deutlich weniger Moleküle pro Impfstoffdosis nötig seien, um eine Immunreaktion auszulösen. Ob sich diese Ergebnisse in der entscheidenden dritten Phase der klinischen Prüfung, die im November starten soll, bestätigen werden, wird sich zeigen, sagt ­Hoerr: „Selbst wenn wir nicht die ersten sind, die einen RNA-Impfstoff zum Schutz vor ­Covid-19 auf den Markt bringen, setzen wir alles daran, dass es der beste wird.“

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