How the COVID-19 vaccines were created so quickly - Kaitlyn Sadtler and Elizabeth Wayne

Übersetzung: Lisa Klein Lektorat: Johannes Duschner

In the 20th century, most vaccines took well over a decade

Im 20. Jahrhundert dauerte es mehr als 10 Jahre,

einen Impfstoff zu erforschen, zu testen und zu produzieren.

to research, test, and produce.

But the vaccines for COVID-19 cleared the threshold for emergency use

Aber die Impfstoffe gegen COVID-19 erreichten die Notfallzulassung

in less than 11 months.

in weniger als 11 Monaten.

The secret behind this speed is a medical technology

Das Geheimnis dieser Geschwindigkeit ist eine medizinische Technologie,

that’s been developing for decades:

die seit Jahrzehnten entwickelt wird:

the mRNA vaccine.

Der mRNA-Impfstoff.

This new treatment uses our body’s existing cellular machinery

Das neue Verfahren nutzt die körpereigenen zellulären Mechanismen,

to trigger an immune response,

um eine Immunantwort hervorzurufen,

protecting us from viruses without ever experiencing an infection.

die uns von Viren schützt ohne eine Infektion zu haben.

And in the future, this approach might be able to treat new diseases

In Zukunft wird dieser Ansatz vielleicht in der Lage sein,

neue Krankheiten fast so schnell zu behandeln, wie sie auftauchen.

almost as quickly as they emerge.

So how do these revolutionary vaccines work?

Also wie funktionieren die revolutionären Impfstoffe?

The key ingredient is in the name.

Der Hauptbestandteil findet sich im Namen.

mRNA, or messenger ribonucleic acid, is a naturally occurring molecule

mRNA, oder Boten-Ribonukleinsäure, ist ein natürlich vorkommendes Molekül,

das die Anweisungen zur Proteinproduktion verschlüsselt.

that encodes the instructions for producing proteins.

When our cells process mRNA, a part of the cell called the ribosome

Verarbeiten unsere Zellen mRNA, übersetzt ein Teil der Zelle, das Ribosom,

translates and follows these instructions to build the encoded protein.

diese Anweisungen und befolgt sie, um das codierte Protein zu bilden.

The mRNA in these vaccines works in exactly the same way,

Die mRNA in diesen Impfstoffen funktioniert genauso,

but scientists use the molecule to safely introduce our body to a virus.

aber Wissenschaftler nutzen das Molekül,

um unseren Körper dem Virus sicher auszusetzen.

First, researchers encode trillions of mRNA molecules with the instructions

Zuerst verschlüsseln Wissenschaftler Billionen mRNA-Molekülen mit der Anleitung

for a specific viral protein.

für ein spezifisches virales Protein.

This part of the virus is harmless by itself,

Dieser Teil des Virus ist an sich harmlos,

but helpful for training our body’s immune response.

aber hilfreich für das Training der körpereigenen Immunabwehr.

Then, they inject those molecules into a nanoparticle

Dann injizieren sie diese Moleküle in einen Nanopartikel,

roughly 1,000 times smaller than the average cell.

der ungefähr 1 000 Mal kleiner als eine durchschnittliche Zelle ist.

This nanoparticle is made of lipids,

Dieser Nanopartikel besteht aus Lipiden,

the same type of fatty material that forms the membrane around our cells.

also aus demselben fetthaltigem Material, das die Membran um unsere Zellen bildet.

But these lipids have been specially engineered

Aber diese Lipide sind speziell konstruiert,

to protect the mRNA on its journey through the body

um die mRNA auf ihrer Reise durch unseren Körper zu schützen

and assist its entry into the cell.

und ihren Eintritt in die Zelle zu unterstützen.

Lastly, the final ingredients are added: sugars and salt

Zuletzt werden die finalen Bestandteile hinzugefügt: Zucker und Salz,

die helfen, die Nanopartikel intakt zu halten bis sie ihren Zielort erreichen.

to help keep the nanoparticles intact until they reach their destination.

Before use, the vaccine is kept at a temperature of -20 to -80 degrees Celsius

Vor Gebrauch wird der Impfstoff bei -20 bis -80 Grad Celsius gelagert,

um sicherzustellen, dass keiner der Inhaltsstoffe abgebaut wird.

to ensure none of the components break down.

Once injected, the nanoparticles disperse and encounter cells.

Einmal injiziert, verteilen sich die Nanopartikel und treffen auf Zellen.

The lipid coating on each nanoparticle fuses with the lipid membrane of a cell

Die Lipidbeschichtung jedes Nanopartikels verschmilzt mit der Zellmembran aus Lipid.

and releases the mRNA to do its work.

und entlässt die mRNA, um ihre Arbeit zu erledigen.

At this point, we should note that while the vaccine is delivering

An diesem Punkt sollten wir anmerken, dass obwohl der Impfstoff

viral genetic material into our cells,

virales genetisches Material in unsere Zellen bringt,

it’s impossible for this material to alter our DNA.

es unmöglich für dieses Material ist, unsere DNA zu verändern.

mRNA is a short-lived molecule

Die mRNA ist ein kurzlebiges Molekül, das zusätzliche Moleküle

that would need additional enzymes and chemical signals to even access our DNA,

und chemische Signale brauchen würde, um überhaupt Zugang zur DNA zu bekommen,

let alone change it.

geschweige denn, diese zu verändern.

And none of these DNA altering components are present in mRNA vaccines.

Keine dieser DNA verändernden Bestandteile ist im mRNA-Impfstoff vorhanden.

Once inside the cell, the ribosome translates the mRNA’s instructions

Einmal in der Zelle, übersetzen die Ribosome die Anweisungen der mRNA

and begins assembling the viral protein.

und beginnen das Virusprotein zu bauen.

In COVID-19 vaccines, that protein is one of the spikes typically found

In COVID-19-Impfstoffen ist dieses Protein eines der Spikes,

die typischerweise auf der Oberfläche des Virus zu finden sind.

on the virus’s surface.

Without the rest of the virus this lone spike is not infectious,

Ohne den Rest des Virus ist dieses einsame Spike nicht infektiös,

but it does trigger our immune response.

aber es löst unsere Immunantwort aus.

Die Aktivierung des Immunsystems kann den Körper belasten,

Activating the immune system can be taxing on the body,

resulting in brief fatigue, fever, and muscle soreness in some people.

was zu einer kurzen Müdigkeit,

Fieber und Muskelschmerzen bei manchen Menschen führt.

But this doesn’t mean the recipient is sick—

Aber das heißt nicht, dass der Empfänger krank ist -

it means the vaccine is working.

das bedeutet: Der Impfstoff funktioniert.

Der Körper produziert Antikörper, um das Virusprotein zu bekämpfen,

The body is producing antibodies to fight that viral protein,

that will then stick around to defend against future COVID-19 infections.

die dableiben, um gegen zukünftige COVID-19-Infektionen zu schützen.

And since this particular protein is likely to be found in most COVID variants,

Und da dieses bestimmte Protein wohl in den meisten COVID-Varianten gefunden wird,

these antibodies should reduce the threat of catching new strains.

sollten diese Antikörper auch die Gefahr durch neue Stämme reduzieren.

This approach offers significant advantages over previous vaccines.

Dieser Ansatz bietet signifikante Vorteile gegenüber früheren Impfstoffen.

Traditional vaccines contain weakened versions of live viruses

Traditionelle Impfstoffe enthalten geschwächte Versionen von lebenden Viren

or amputated sections of a virus,

oder abgetrennte Abschnitte eines Virus.

both of which required time intensive research to prepare

Beides benötigt zeitintensive vorbereitende Forschung

and unique chemical treatments to safely inject.

und spezifische chemische Behandlungen, um sicher injizieren zu können.

But mRNA vaccines don’t actually contain any viral particles,

Aber mRNA-Impfstoffe beinhalten tatsächlich keinerlei Viruspartikel

so they don’t have to be built from scratch to safely adjust each virus.

und muss sie nicht ganz neu aufbauen, um sie an jedes Virus anzupassen.

In fact, every mRNA vaccine could have roughly the same list of ingredients.

Faktisch kann jeder mRNA-Impfstoff nahezu die gleiche Liste an Inhaltsstoffen haben.

Imagine a reliable, robustly tested vaccine that can treat any disease

Stell dir einen verlässlich und robust getesteten Impfstoff vor,

der jede Krankheit durch den Austausch eines Bestandteils behandeln kann.

by swapping out a single component.

To treat a new illness, researchers would identify the right viral protein,

Zur Behandlung einer neuen Krankheit identifizieren Wissenschaftler

das richtige Virusprotein und codieren es in mRNA.

encode it into mRNA,

and then swap that mRNA into the existing vaccine platform.

Dann fügen sie diese mRNA in einen existierenden Impfstoff ein.

This could make it possible to develop new vaccines in weeks,

Das könnte es ermöglichen neue Impfstoffe in Wochen zu entwickeln

giving humanity a flexible new tool in the never-ending fight against disease.

und gibt der Menschheit ein flexibles neues Werkzeug

im nie endenden Kampf gegen Krankheiten.