Diskussion:Brigitte König
Stellungnahme PEI vom 22.12.2023
Langen, den 22.12.2023
Information für medizinische Fachkreise
PRÜFUNGEN VON COVID-19-mRNA-IMPFSTOFFEN
Methodik der Prüfung von COVID-19-mRNA-Impfstoffen bei angeblichen Verunreinigungen
Das Paul-Ehrlich-Institut informiert aufgrund der Vielzahl an Anfragen aus medizinischen Fachkreisen zum aktuellen Wissenstand zu angeblichen
Verunreinigungen in Impfstoffen. Diese Informationen sollen auch dazu dienen, verunsicherte Patientinnen und Patienten sowie Impfwillige
aufzuklären.
Vielen der in der Öffentlichkeit kursierenden Daten und Untersuchungen zu mutmaßlichen Kontaminationen der COVID-19-mRNA-Impfstoffe liegen
methodische Mängel zu Grunde. Auch stellt sich das Problem der möglicherweise unsachgemäßen Lagerung der untersuchten Impfstoffdosen. Experimentelle Bestimmungen z. B. von Rest-DNA durch Dritte in auf dem Markt verfügbaren Impfstoffdosen müssen folgende Kriterien erfüllen, um wissenschaftlich haltbare Ergebnisse zu erbringen:
(i) Sie dürfen nicht an Proben erfolgen, die aus abgelaufenen (Haltbarkeitsdatum überschritten) Impfstoff-Fläschchen oder aus angebrochenen oder nicht sachgemäß gelagerten Impfstoff-Fläschchen stammen.
(ii) Die angewandte Methodik zur Bestimmung der Rest-DNA-Menge muss nachgewiesenermaßen geeignet und nachvollziehbar sein – insbesondere sollten Testinterferenzen durch das Vorhandensein von Lipid-Nanopartikeln in den Impfstoff-Fläschchen ausgeschlossen worden sein (was bei Testung am finalen Impfstoff-Fläschchen nicht garantiert werden kann).
(iii) Die angewandte Methode muss validiert worden sein, um verlässliche und überprüfbare Ergebnisse zu liefern.
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In den häufig zitierten Preprint-Veröffentlichungen von McKernan et al. (April 2023)1 und Speicher et al. (Oktober 2023)2 fehlen ausreichende Angaben, ob die genannten Bedingungen eingehalten wurden, sowie Angaben zur Nachvollziehbarkeit der gewählten Methodik. Eine Methoden-Validierung ist unerlässlich, um sicherzustellen, dass mit der Durchführung der eingesetzten Methode zu jedem Zeitpunkt und unabhängig von der
ausführenden Person verlässliche und reproduzierbare Ergebnisse erzielt werden und dass die Methode für ihren Einsatzzweck geeignet ist. Die o. g. Bedingungen für den Erhalt wissenschaftlich haltbarer Messergebnisse bei der Rest-DNA-Bestimmung werden von den Herstellern eingehalten.
Für die Herstellung der COVID-19-mRNA-Impfstoffe dient ein Teil der PlasmidDNA als Matrize (Template). Nach dem Umschreiben der relevanten DNASequenz in mRNA wird die Plasmid-DNA dann mittels eines enzymatischen Verdaus mit DNAse zerkleinert und über den Aufreinigungsprozess unter Erhalt der aktiven Substanz (mRNA) abgereichert. Eine Plasmid-DNA-Restmenge ist aber in kleinen, als unschädlich geltenden Mengen unterhalb eines in der Zulassung festgelegten Grenzwerts vorhanden. Bis dato gibt es keine Anhaltspunkte dafür, dass Nebenwirkungen in Verbindung mit DNA-Restmengen in den zugelassenen COVID-19-mRNA-Impfstoffen in Verbindung stehen könnten.
Das Paul-Ehrlich-Institut weist explizit darauf hin, dass bei der Herstellung von COVID-19-mRNA-Impfstoffen keine DNA aus Zellen tierischen Ursprungs eingesetzt werden. Es handelt sich ausschließlich um Plasmid-DNA bakteriellen Ursprungs. Mögliche Risikoaspekte, die bei Rest-DNA aus Zellen tierischen Ursprungs entstehen könnten, sind eine potenzielle Tumorigenität durch Übertragung von Vorläufer-Onkogene (Proto-Onkogene) und eine potenzielle Infektiosität der DNA durch Übertragung vollständiger funktioneller viraler Gene.
Diese sind für DNA bakteriellen Ursprungs nicht gegeben. Vor diesem Hintergrund finden die WHO-Guideline „Recommendations for the evaluation of animal cell cultures as substrates for the manufacture of biological medicinal products and for the characterization of cell banks” und die Guideline der US-amerikanischen FDA “Characterization and Qualification of Cell Substrates and Other Biological 1 McKernan Kevin, Helbert Yvonne, Kane Liam T, McLaughlin Stephen (April 2023): Sequencing of bivalent Moderna and Pfizer mRNA vaccines reveals nanogram to microgram quantities of expression vector dsDNA per dose. 2
Speicher David J, Rose Jessica, Gutschi L. Maria, Wiseman David M, McKernan Kevin (October 2023): DNA fragments detected in monovalent and bivalent Pfizer/BioNTech and Moderna modRNA COVID-19 vaccines from Ontario, Canada: Exploratory dose response relationship with serious adverse events.
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Materials Used in the Production of Viral Vaccines for Infectious Disease Indications“ keine Anwendung bei der Herstellung der mRNA-Impfstoffe. Denn beide Guidelines beziehen sich explizit auf Zellen tierischen Ursprungs, nicht auf bakterielle Zellsubstrate. Bakterielle Zellen sind von den Guidelines ausdrücklich ausgenommen.
Unabhängig davon gilt das regulatorische Prinzip, dass so wenige Verunreinigungen wie möglich in einem Impfstoff vorliegen und selbst theoretische Risiken soweit wie möglich reduziert werden sollten. Daher wurden für die zugelassenen COVID-19-mRNA-Impfstoffe sehr konservative Grenzwerte für Rest-DNA angesetzt, die nicht überschritten werden dürfen. Im Laufe des
Herstellungsprozesses wird sowohl auf genomische Rest-DNA aus Bakterien als auch auf Rest-Plasmid-DNA getestet. Die Fragmentierung der Plasmid-DNA mittels DNAse-Behandlung der mRNA, wie sie in den zugelassenen COVID-19-mRNA-Impfstoffprodukten gegeben ist, sorgt für eine zusätzliche Sicherheit, denn selbst wenn vollständige und funktionelle Gene enthalten wären, würden diese durch den DNAse-Verdau bei der Herstellung nahezu vollständig abgebaut und dadurch unschädlich gemacht. Denn kleine DNA-Fragmente werden als unschädlich betrachtet, da sie nicht für funktionelle Proteine codieren können (FDA Guidance for Industry (2010): “Characterization and Qualification of Cell
Substrates and Other Biological Materials Used in the Production of Viral Vaccines for Infectious Disease Indications”).
Die Testung auf Rest-DNA ist nicht Teil der offiziellen experimentellen OMCLTestung (Official Medicines Control Laboratory) zur Chargenfreigabe.
Experimentelle OMCL-Testungen von Proben jeder Charge von zugelassenen Impfstoffen umfassen die auf Grundlage der Bewertung der Impfstoffe im
Zulassungsprozess als relevant identifizierten produktspezifischen LaborWirksamkeits (Potency)- und -Sicherheitsparameter. Die Entscheidung hinsichtlich der zu überprüfenden Parameter erfolgt parallel zur und inhaltlich gestützt auf die Nutzen-Risiko-Bewertung des jeweiligen Impfstoffkandidaten im Rahmen des Zulassungsverfahrens. Sie obliegt dem OCABR-Netzwerk (Official Control Authority Batch Release) und basiert auf einem wissenschaftlichen Konsens der amtlichen Expertinnen und Experten, die im Rahmen eines offiziellen Verfahrens die im Labor zu überprüfenden produktspezifischen kritischen Testverfahren, Testparameter und die diesbezüglichen Freigabekriterien identifizieren und festlegen, die relevant für die Wirksamkeit und Sicherheit eines zugelassenen Impfstoffprodukts sind. Die Entscheidung ist evidenzbasiert und wissenschaftlich
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begründet, da sie auf Daten und Erkenntnissen basiert, die im Rahmen des Entwicklungsprozesses erhoben und im Zulassungsprozess geprüft wurden. Neben der experimentellen Prüfung der festgelegten Wirksamkeits- und Sicherheitsparameter durch die amtlichen Prüflabore (OMCL) gehört die Prüfung der Herstellungsdokumentation (Lot Release Protocol, LRP) zum Prüfungsumfang der amtlichen Chargenfreigabe. Das OMCL prüft die Ergebnisse der vom Hersteller durchgeführten experimentellen Chargenuntersuchungen im Hinblick darauf, ob alle in der Zulassung festgelegten kritischen Parameter und deren Grenzwerte (Spezifikationen) eingehalten wurden. Die von den Herstellern verwendeten analytischen Methoden zur Bestimmung von DNA-Restmengen in COVID-19-mRNA-Wirkstoffen ist in den Zulassungsdossiers der zugelassenen mRNA-Impfstoffprodukte beschrieben. Deren Validität wurde entsprechend ICHVorgaben (International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use) überprüft und anhand von vorgelegten Daten nachgewiesen. Jede Wirkstoffcharge des Impfstoffprodukts Comirnaty wird auf DNA-Restmengen untersucht und die Ergebnisse sind Teil des Chargenfreigabeprotokolls des Herstellers, das im Rahmen der amtlichen
Chargenprüfung (OCABR) unabhängig behördlich geprüft wird. Für die staatliche Chargenfreigabe in Deutschland werden diese vom Hersteller mit festgelegter und validierter Methode erhobenen Untersuchungsdaten vom Paul-Ehrlich-Institut gegengeprüft, bevor eine staatliche Chargenfreigabe für Deutschland durch das Paul-Ehrlich-Institut erfolgt.
Die Testung der Plasmid-DNA-Restmengen erfolgt bewusst am Wirkstoff der COVID-19-mRNA-Impfstoffe (Drug Substance) und nicht am finalen Produkt (Drug Product). Nur so sind mögliche Testinterferenzen durch Lipid-Nanopartikel (LNPs), die erst im finalen Produkt vorliegen, auszuschließen. In den Produktionsschritten zwischen der Wirkstoffherstellung und der Herstellung des finalen Produkts kann keine DNA mehr in den Prozess bzw. das Produkt gelangen, sodass bei der
Herstellung der finalen Impfstoffdosen aus dem Wirkstoff keine Erhöhung des DNA-Gehalts pro Impfstoffdosis möglich ist. Die Rest-DNA am Wirkstoff zu testen ist also sensitiver und repräsentativ hinsichtlich des DNA-Gehalts des finalen Impfstoffprodukts.
BHI auf Webseite der MMD
http://www.mmd-web.de/mediapool/69/693400/data/Info_Bioenergetischer_Gesundheitsindex_09042017.pdf.
Ein wesentlicher Baustein unserer Analytik ist der Test “BioenergetischerGesundheitsindex”, im Englischen „Bioenergetic Health Index“ (BHI) genannt. Die Analyse der mitochondrialen Energieströme stellt einen empfindlichen Indikator für den BHI von Mitochondrien, Zellen und Organen dar. Ein hoher BHI signalisiert funktionstüchtige Mitochondrien, ein niedriger BHI zeigtfunktionsuntüchtige Mitochondrien an. Dieser Zusammenhang ist in dernachfolgenden Abbildung dargestellt. Die Funktionsfähigkeit der Mitochondrien wird u. a. durch genetischeDeterminanten, Alter, Lebensstil und die aktuelle physiologische/pathologische Konstitution beeinflusst.
Der BHI identifiziert Personen mit einem Gesundheitsrisiko,bietet die Grundlage für personalisierte Behandlungsschemata,dient zur Überprüfung der Therapie.Balu K. Chacko et al. Clin. Sci. 2014;127:367-373
Durch die Bestimmung definierter bioenergetischer Parameter gewinnt manschnell einen Überblick über den bioenergetischen Status einer Zelle, über dasGleichgewicht zwischen mitochondrialer und glykolytischer Aktivität und dasmetabolische Potenzial. Man erhält Auskunft, wie schnell Energie in Form von ATPaus Glykolyse und Mitochondrien zur Verfügung gestellt werden kann, wie effizient die Mitochondrien arbeiten und wieviel mitochondriale Reservekapazitätfür die Energiegewinnung zur Verfügung steht. Der BHI kann als Biomarker für die Aktivität einer Vielzahl von inflammatorisch bedingten Krankheitsbildern einschließlich der neurodegenerativen Erkrankungen (Alzheimer, Multiple Sklerose, Parkinson), dem Formenkreis des metabolischen Syndroms (Diabetes, Fettsucht), der chronischen Darmerkrankungen und Nahrungsmittelsensitivitäten, der Krebs- und Herz-Kreislauferkrankungen sowie bei chronischen Ermüdungs-und Alterserscheinungen verwendet werden.
Mitochondrien in einer Herzmuskelzelle
Literatur: König, Brigitte, Bioenergetik – der Goldstandard zur Beurteilung einer mitochondrialen Dysfunktion,OM & Ernährung 2016 | Nr. 156
Das Schlüsselkonzept des BHI liegt darin, dass das Mitochondrion als Frühwarnsystem einer biogenetischenEntgleisung in dem jeweiligen Individuum fungiert. Man kann das Mitochondrion mit dem „Kanarienvogel in der Kohlengrube“, vergleichen. Um von diesem Frühwarnsystem zu profitieren, ist ein Monitoring mehrerer Parameterder zellulären Bioenergetik erforderlich (Tabelle 1).Tabelle 1: Parameter der zellulären BioenergetikDie Basalatmung (Basal Respiration) ist diejenige Sauerstoffverbrauchsrate,unterhalb der die aktuelle Energienachfrage der Zelle nicht befriedigt werdenkann.Die ATP-gekoppelte Atmung (ATP-linked Respiration) ist ein Maß für die Kapazität der Zelle, ihre aktiven energetischen Nachfragen mittelsmitochondrialer ATP-Produktion zu leisten.
Das Protonenleck (Proton leak) ist ein Maß für den Protonenfluss an der inneren Membran der Mitochondrien, der nicht zur ATP-Synthese beiträgt.
Die maximale Atmungskapazität (Maximal Respiratory Capacity) ist die maximalmögliche Atmung, die die Mitochondrien unter Verwendung der durch denZellmetabolismus bereitgestellten Atmungssubstrate leisten können.
Die Reservekapazität (Reserve Capacity) gibt Auskunft über die Fähigkeitder Mitochondrien, die Energiebedürfnisse der Zelle bei einer Nachfrage/Anforderung zu befriedigen.Die nicht mitochondriale Atmung (non-mitochondrial respiration) ist ein Maß von sauerstoffverbrauchenden Prozessen, die unabhängig von den Mitochondrienablaufen (z. B. prooxidativ, proentzündliche Vorgänge).