Atemwegsviren wie Influenza, RSV oder Coronaviren infizieren den Körper über die Schleimhäute der Atemwege. Klassische Impfstoffe werden jedoch meist per Spritze verabreicht und erzeugen vor allem eine Immunantwort im Blut – nicht unbedingt dort, wo die Erreger zuerst eindringen. Fachleute sind sich daher einig: Um Infektionen frühzeitig zu stoppen und Übertragungen zu verhindern, braucht es Impfstoffe, die direkt in der Lunge eine schützende Immunantwort auslösen. Ein besonders vielversprechender Ansatz ist die Inhalation von mRNA-Impfstoffen. Doch bislang gibt es große technische Hürden: Die empfindliche mRNA muss den zähen Schleim der Atemwege überwinden, in die richtigen Immunzellen gelangen und dort ihre Wirkung entfalten – und das alles nach einer mechanisch anspruchsvollen Vernebelung als Aerosol.
Ein neuer Träger macht mRNA-Impfstoffe inhalierbar
In einer jetzt veröffentlichten Studie haben DZL-Forschende des Standorts CPC-M und ihr Team ein neuartiges hybrides Nanopartikelsystem entwickelt, das diese Herausforderungen gezielt adressiert. Es kombiniert zwei bewährte Polymere – PLGA und sogenannte Poly(β-Aminoester) – zu einem intelligenten Trägersystem für mRNA. Dieses System schützt die mRNA auf ihrem Weg durch die Atemwege, ermöglicht ihr das Durchdringen des Lungenschleims und sorgt dafür, dass sie effizient in antigenpräsentierende Immunzellen aufgenommen wird. Dort wird die mRNA kontrolliert freigesetzt und kann ihre genetische Information wirksam entfalten. Besonders wichtig: Die Nanopartikel bleiben auch nach der Vernebelung stabil und funktional – eine zentrale Voraussetzung für den Einsatz in der klinischen Praxis. In präklinischen Modellen, einschließlich menschlicher Lungengewebeschnitte, zeigte das System eine deutlich bessere Leistung als bisherige Vergleichstechnologien.
Wegbereiter für die nächste Generation von Impfstoffen
Die Ergebnisse markieren einen wichtigen Fortschritt auf dem Weg zu wirksamen mukosalen Impfstoffen. Inhalierbare mRNA-Impfstoffe könnten künftig nicht nur vor schweren Krankheitsverläufen schützen, sondern Infektionen bereits an der Eintrittspforte stoppen. Das hätte weitreichende Folgen – sowohl für den individuellen Schutz als auch für die Eindämmung von Pandemien. Darüber hinaus eröffnet das entwickelte Trägersystem neue Perspektiven für mRNA-basierte Therapien bei Lungenerkrankungen insgesamt. Die Studie zeigt eindrucksvoll, dass moderne Materialforschung und Immunologie gemeinsam den Weg für innovative Präventions- und Therapieansätze ebnen können.
Originalpublikation: Min Jiang et al., A hybrid polymeric system for pulmonary mRNA delivery: Advancing mucosal vaccine development, Cell Biomaterials, 2026, 100311, ISSN 3050-5623, https://doi.org/10.1016/j.celbio.2025.100311.
