Jae-Hun Ahn und Byeong-Cheol Kang vom Seoul National University Hospital führten gemeinsam mit ihrem Team in Südkorea eine präklinische Laborstudie durch, um die toxikologischen Auswirkungen von SARS-CoV-2-mRNA-Impfstoffkandidaten zu untersuchen, die mit verschiedenen Lipid-Nanopartikeln (LNP) formuliert wurden. Die Studie wurde an sechs Wochen alten CrlOri:CD1 (ICR)-Mäusen durchgeführt und legte den Schwerpunkt auf wiederholte Verabreichung und unterschiedliche Verabreichungswege. Den Mäusen wurden die Impfstoffe intramuskulär entweder zweimal im Abstand von zwei Wochen oder bis zu fünf Dosen verabreicht.

Die Ergebnisse zeigten, dass alle Impfstoffe wirksam SARS-CoV-2-Spike-Protein-spezifische IgG- und T-Zell-Reaktionen hervorriefen. Allerdings traten zwei Tage nach der zweiten Injektion (dpsi) vorübergehende toxische Wirkungen auf, darunter verringerte Lymphozyten- und Retikulozytenzahlen, anämiebedingte Veränderungen sowie erhöhte Marker für Herzschäden wie Troponin-I und NT-proBNP.

Histopathologische Analysen zeigten Entzündungen und Nekrosen an den Injektionsstellen, eine Unterdrückung des Knochenmarks, eine Atrophie der Thymuskortikalis und eine Vergrößerung der Milz. Während die meisten Wirkungen nach 14 dpsi verschwunden waren, blieben einige, wie die Milzvergrößerung und die Schäden an der Injektionsstelle, bestehen.

Wiederholte Dosen führten zu kumulativer Toxizität, und die intravenöse und intramuskuläre Verabreichung führte zu unterschiedlichen toxikologischen Profilen. Diese Ergebnisse weisen auf potenzielle toxikologische Risiken hin und unterstreichen die Notwendigkeit einer sorgfältigen Berücksichtigung von Verabreichungswegen und Dosierungsschemata bei der Sicherheitsbewertung von Impfstoffen.

Was steckt hinter diesem Experiment?

Die Autoren erkennen zwar an, dass die mRNA-COVID-19-Impfstoffe dazu beigetragen haben, die Morbidität und Mortalität während der Pandemie zu verringern, stellen jedoch fest, dass „mehrere Nebenwirkungen von mRNA-Impfstoffen gemeldet wurden, darunter Myokarditis, Thrombose mit Thrombozytopenie-Syndrom und Guillain-Barré-Syndrom (Bozkurt et al. 2021; García-Grimshaw et al. 2021; Hanson et al. 2022; Kadali et al. 2021; Sangli et al. 2021). Daher sollten sich die Sicherheitsbewertungen für mRNA-Impfstoffe von denen für herkömmliche Medikamente oder Impfstoffe unterscheiden.“

Die Autoren berichten in der Zeitschrift Archives of Toxicology:

„Zusammenfassend kann gesagt werden, dass unsere Untersuchung der toxikologischen Auswirkungen von vier SARS-CoV-2-mRNA-Impfstoffkandidaten verschiedene toxikologische Veränderungen ergab. Wir fanden auch heraus, dass verschiedene Verabreichungswege zu unterschiedlichen toxikologischen Phänotypen führen und wiederholte Dosen die Toxizität akkumulieren können. Obwohl die spezifischen Mechanismen hinter jeder toxischen Veränderung nicht beschrieben wurden, liefert unsere Studie wertvolle Erkenntnisse, die bei der Entwicklung neuer mRNA-Impfstoffe hilfreich sein können. Wir werden die Grenzen dieser Studie und die Toxizitätsmechanismen in Bezug auf die einzelnen Phänotypen (z. B. Abnahme der zirkulierenden Blutzellen, erhöhte Herzschadensmarker, Unterdrückung des Knochenmarks, Thymusatrophie) in Folgestudien weiter untersuchen.