In einer kürzlich erschienen Peer-Review geprüften Studie zeigen Wissenschaftler der Universität Stockholm erstmals in Laborversuchen, dass das Spike-Protein von SARS-CoV-2 in den Zellkern eindringen kann und die Fähigkeit der DNA zur Selbst-Reparatur schädigt. Darin sehen die Forscher eine mögliche Erklärung für schwere COVID-19-Infektionen und heben die potenziellen Nebenwirkungen von Impfstoffen auf Spike-Basis hervor.
Die Spike-Proteine von SARS-CoV-2 spielen eine wichtige Rolle beim Infektionsgeschehen wie auch bei den aktuell eingesetzten Vektor- oder mRNA-Impfungen. Diese Impfungen enthalten Codes, die darauf ausgelegt sind, das Spike-Protein des Virus nachzubilden.
Erste Ergebnisse von In-vitro-Studien an menschlichen Zellen, die kürzlich in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift „Viruses“ veröffentlicht wurden, zeigten, dass Spike-Proteine von SARS-CoV-2 in den Zellkern gelangen können. „Überraschenderweise fanden wir Anhäufungen der Spike-Proteine im Zellkern“, dokumentieren die Forscher ihre Ergebnisse in der Studie.
Die Molekularbiologen der Abteilung für molekulare Biowissenschaften der Universität Stockholm und der Abteilung für klinische Mikrobiologie und Virologie der Universität Umeå fanden zudem, dass die Spike-Proteine in der Lage sind, die Funktionsweise der DNA zu schädigen. Dies treffe insbesondere auf die Fähigkeit zu, sich selbst zu reparieren.
Darin sehen die Forscher einen möglichen Mechanismus für schwere COVID-19-Verläufe und potenzielle Nebenwirkungen der aktuell zugelassenen Impfstoffe, welche die Produktion von Spike-Proteinen anregen.
DNA: Funktionsverlust der Selbst-Reparatur
Zwei wichtige Schutzsysteme gegen Infektionserkrankungen sind das körpereigene Immunsystem und das DNA-Reparatursystem. Aktuelle Forschungsergebnisse gehen davon aus, dass sie bei der Verteidigung des Körpers gegen Krankheitserreger eng zusammenarbeiten. Beide Systeme sind vor allem bei der Entwicklung der weißen Blutkörperchen beteiligt, die einen wichtigen Teil des Immunsystems ausmachen.
Grundsätzlich hat die DNA die Fähigkeit, sich selbst zu kontrollieren und Fehler – sogenannte Mutationen – selbst zu reparieren. Treten zu viele Mutationen auf, die nicht erkannt oder repariert werden können, kann dies jedoch zu genetisch bedingten Krankheiten oder Tumoren führen.
In der Studie wurde durch das Spike-Protein der Funktionsverlust wichtiger DNA-Reparaturproteine festgestellt, welche unter anderem für die Produktion von B- und T-Zellen verantwortlich sind. Die sogenannten B- und T-Zellen zählen zu den weißen Blutkörperchen des Immunsystems. Zu wenige oder eine Hemmung dieser Zellen führt zu Immunschwäche.
Folgen für das Immunsystem
„Unsere Ergebnisse belegen, dass das Spike-Protein die DNA-Schadensreparaturmaschinerie und die adaptive Immunmaschinerie in vitro unterwandert. Wir beschreiben einen möglichen Mechanismus, durch den Spike-Proteine die adaptive Immunität durch Hemmung der DNA-Reparatur beeinträchtigen können“, schreiben die Forscher in der Studie.
Dieser Effekt kann besonders bei Älteren oder Menschen mit einem schon vorab geschwächten Immunsystem zum Tragen kommen und zu schweren COVID-19-Verläufen führen.
„In Übereinstimmung mit unseren Ergebnissen zeigen klinische Beobachtungen auch, dass das Risiko einer schweren Erkrankung oder eines Todes durch COVID-19 mit dem Alter zunimmt. Insbesondere bei älteren Erwachsenen, die das höchste Risiko tragen. Dies könnte darauf zurückzuführen sein, dass SARS-CoV-2-Spike-Proteine das DNA-Reparatursystem älterer Menschen schwächen und folglich […] die adaptive Immunität behindern“, so die Forscher.
Spike-Proteine bei Impfung
Aktuelle Vektor- und mRNA-Impfstoffe gegen COVID-19 basieren auf den Mechanismen der Produktion von vollständigen Spike-Proteinen. Die Forscher schlagen stattdessen vor, nur noch bestimmte Teile des Spike-Proteins zu verwenden, anstelle des vollständigen Proteins. Sie hoffen, mit ihrer Studie eine Grundlage für „neue Strategien [für] Impfungen, die wirksamer und sicherer sind“, bereitzustellen.
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