Lipidnanopartikel: Kleine Kapsel von großer Bedeutung

Die mRNA im Impfstoff wird von einer speziellen Hülle, einem Lipidnanopartikel (LNP), geschützt. Diese Fettkapsel kann aber noch weitaus mehr.  

Ganz gleich, ob körpereigen oder künstlich: Die mRNA kodiert den Proteinbauplan und wird zu den Ribosomen, den Proteinfabriken des menschlichen Körpers, transportiert (Die Aufgabe der körpereigenen mRNA). Nachdem der Bauplan übergeben und damit die Aufgabe erfüllt ist, wird die mRNA von den dafür vorgesehenen Enzymen wieder verdaut (mRNA wird vollständig abgebaut). Damit die Impfstoff-mRNA diese Aufgabe erfüllen kann und nicht schon vor der Übergabe des Plans verdaut wird, ist sie in eine spezielle Hülle eingebettet.1 Diese Hülle ist eine winzige Fettkapsel, ein Lipidnanopartikel.

Wichtige Helfer mit vielen Vorteilen

Lipidnanopartikel sichern und stabilisieren aber nicht nur den Transport von mRNA zu den Zellen. Aufgrund ihrer Größe und ihrer biochemischen Eigenschaften ähneln sie den Molekülen der Zellmembran und werden deshalb von dieser leichter aufgenommen als reine mRNA. 

 

Die im Durchmesser nur rund 100 Nanometer kleinen Fettkapseln sind daher essenziell für die Impfung. Sie sorgen dafür, dass die mRNA ins Zellinnere gelangt und exakt die richtige Menge mRNA dort ankommt, wo sie wirken soll.2  

Ein weiterer Vorteil der Lipidnanopartikel ist ihre einfache und schnelle Herstellung. Vom Einschließen der mRNA in die Lipidnanopartikel bis zum Abfüllen in Durchstechflaschen werden mehrere Herstellungschritte durchlaufen. All diese Eigenschaften machen Lipidnanopartikel für unterschiedliche medizinische Anwendungen interessant. Aus der bereits jahrelangen Forschung sind inzwischen über 2.000 Patentanmeldungen hervorgegangen.3

Potenzial der Lipidnanopartikel offenbar noch nicht ausgeschöpft 

Durch spezifische Modifikationen der Lipidnanopartikel ist eine zielgerichtete Verteilung denkbar, sodass die mRNA-Moleküle nur zu bestimmten Zellen oder Organen transportiert werden und dort selektiv wirken.4 Generell sind die Lipide der Fettkügelchen den körpereigenen Lipiden so ähnlich, dass der Körper sie, wie auch die mRNA, abbauen kann. Das heißt, es ist davon auszugehen, dass die Lipidnanopartikel im Körper ähnlich wie Nahrungslipide enzymatisch abgebaut werden und weitgehend in den körpereigenen Fettstoffwechsel eingehen.5

Quellen

1 Langer K. Nanotechnologie der Covid-19-Vakzinen. Pharmazeutische Zeitung 2021. (Letzter Zugriff am 07.03.2023)

2 Dhiman N et al. Front Chem 2021;9:580118. doi: 10.3389/fchem.2021.580118  

3 Martin C et al. mRNA vaccines: intellectual property landscape. nat rev drug discov 2020. (Letzter Zugriff am 07.03.2023)

4 Hou X et al. Nat Rev Mater 2021;6:1078–1094. doi: 10.1038/s41578-021-00358-0

Was wissen wir über die Sicherheit der Lipidnanopartikel in mRNA-Impfstoffen? Paul-Ehrlich-Institut. (Letzter Zugriff am 11.05.2023)

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