DNA-Verunreinigungen bei modRNA-Covid-Impfstoff - „Kein spezielles Sicherheitsrisiko beobachtet“

Schwung in die Frage nach einer kritischen Reflexion der Rolle von Behörden und der Bundesregierung für die Pandemie-Maßnahmen brachte unlängst die partielle Veröffentlichung der Protokolle des Covid-19-Krisenstabs des Robert Koch-Instituts für die Zeit von Januar 2020 bis April 2021 („RKI-Protokolle“). Dabei geriet jedoch eine andere wichtige Debatte aus dem Blick, nämlich die Frage nach einer unzulässigen Verunreinigung der Covid-modRNA-Präparate mit bakterieller DNA, welche die Gefahr einer Genomveränderung mit Krebsrisiko oder Risiko für andauernde Produktion des Spikeproteins sowie deren Vererbung nach sich zieht. 

In einer Antwort auf eine parlamentarische Kleine Anfrage stellte die Bundesregierung am 1.2.2024 dar, diese Verunreinigung bilde kein Sicherheitsrisiko, und bestätigte diese Aussage erneut am 9.4.2024 auf eine weitere Kleine Anfrage hin, die aufgrund der Antwort der Bundesregierung erfolgt war. Uns jedoch scheint diese entwarnende Aussage der Bundesregierung der Grundlage zu entbehren.

Wurde der Grenzwert für die DNA-Verunreinigung auf eine schädliche Wirkung überprüft?

In einer Kleinen Anfrage am 28. November 2023 mit dem Titel „Grenzwert für Kontaminationen des Covid-19-Impfstoffs Comirnaty mit Desoxyribonukleinsäure“ wurde die Bundesregierung gefragt, warum „bei dem Impfstoff Comirnaty der Grenzwert für Rest-DNA-Template auf 10 Nanogramm pro Dosis festgelegt“ sei und „welche toxikologischen Analysen … dieser Festlegung zugrunde“ lagen. Zudem bezog sich eine weitere Frage darauf, ob die Verpackung der modRNA in sogenannte Lipidnanopartikeln hierbei berücksichtigt wurde, und es wurde eine Angabe der dieser toxikologischen Evaluierung zugrundeliegenden wissenschaftlichen Quellen erbeten.

In ihrer Antwort vom 1.2.2024 (Drucksache 20/10229) führt die Bundesregierung zu den beiden angeführten Fragen aus, für die Festlegung dieses Grenzwertes seien „im Rahmen der Zulassung … Grenzwerte für den Gehalt an Restmengen von DNA in mRNA-Impfstoffen festgelegt“ worden. Am 9.4.2024 ergänzte die Bundesregierung, dass „anhand von Studiendaten zu ermitteln und zu begründen“ gewesen sei, welcher Grenzwert zu gelten hat, weil es „keine einschlägigen Vorgaben bezüglich eines einzuhaltenden Grenzwertes an Rest-Plasmid-DNA“ gab. 

Für die Festlegung des Grenzwertes seien, so die Auskunft vom 1.2.2024, toxikologische Versuche an Ratten herangezogen worden, die wiederholt 30-Mikrogramm-Dosen des Impfstoffs verabreicht bekommen und gut vertragen hätten. Es sei „kein spezielles Sicherheitsrisiko beobachtet“ (ebd.) worden. Am 9.4.2024 ergänzt die Bundesregierung: „Durch diese Untersuchungen wurde vielmehr festgestellt, dass selbst bei wiederholter Gabe des Impfstoffes mit einer durch Testergebnisse bekannten Menge an Rest-Plasmid-DNA (die deutlich über zehn Nanogramm/Dosis lag) kein spezielles Sicherheitsrisiko beobachtet werden konnte.“

Als Quelle bezieht sich die Bundesregierung am 1.2.2024 auf den Beurteilungsbericht der Europäischen Arzneimittelagentur EMA. Auch seien in den klinischen Prüfungen „keine spezifischen Risiken identifiziert“ worden, „die im Zusammenhang mit der Zusammensetzung (Formulierung) des Impfstoffproduktes stehen.“ Zu letzterer Aussage verweist die Bundesregierung auf den Risiko-Management-Plan der EMA mit Stand Oktober 2023. Zudem würden innerhalb der Lipidnanopartikel befindliche Restmengen von DNA nach Angaben des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI) „im Zytosol der Zellen abgebaut“ (ebd.).

Die Ratten-Studie zur Toxikologie

Diese Antwort der Bundesregierung, der Grenzwert für DNA-Verunreinigung mit 10 Nanogramm pro Impfdosis sei anhand einer Studie mit Ratten festgelegt worden, kann schwerlich überzeugen: Im Beurteilungsbericht der EMA wird eine Studie 20GR142 (S.48ff.) zur Toxizität bei wiederholter Anwendung erwähnt, auf die die Angabe der Bundesregierung, den Ratten seien wiederholt 30 Mikrogramm des Impfstoffs verabreicht worden, zutrifft. In dieser Studie erhielten 15 männliche und 15 weibliche Ratten (S.11) 30 Mikrogramm des Pfizer/BioNTech-Wirkstoffs BNT162b2 („Comirnaty“) am Tag 0, Tag 7 und Tag 14, gefolgt für einige Tiere von einer dreiwöchigen Erholungsphase (S.48). Ziel war, etwaige toxische Auswirkungen der klinisch verwendeten Variante 9 (V9) des Wirkstoffes BNT162b2 zu eruieren. Die beiden im Rahmen der Zulassung erfolgten Toxizitätsstudien (20GR142  und 38166) wurden auch in einem Artikel der Fachzeitschrift Vaccines vorgestellt (Rohde et al. 2023). Abgesehen von noch einer Studie an weiblichen Ratten zur Entwicklungs- und Reproduktionstoxikologie (vgl. TGA, S. 13 f.) gab es im Rahmen der Zulassung von Comirnaty keine weiteren Toxizitätsstudien mehr (EMA Risiko-Management-Plan, S. 62).  

Die Studie 20GR142 startete am 23. Juni 2020; die Ratten erhielten die erste Spritze am 6. Juli 2020 (Bericht zur Studie: S. 11). Die australische Zulassungsbehörde TGA (Therapeutic Goods Association of Australia) bewertete das Dosierungsintervall von nur sieben Tagen als „nicht optimal“ (TGA, S. 11) angesichts a) eines beabsichtigten Dosierungsintervalls beim Menschen von drei Wochen, b) der Tatsache, dass die Immunantwort erst zwei bis drei Wochen nach Injektion ihren Höhepunkt erreiche und c) der langen Eliminations-Halbwertzeit der neuen Lipid-Hilfsstoffe. Pfizer/BioNTech begründete das knappe Dosierungsintervall mit dem Wunsch, die Studienzeit kurz halten zu wollen, um möglichst schnell zu klinischen Prüfungen am Menschen überzugehen (TGA, S. 11). Auch diese Rechtfertigung kann kaum überzeugen, denn tatsächlich hatten die ersten klinischen Studien am Menschen bereits begonnen: BNT162b2 (V9) wurde nämlich bereits am 8.6.2020 (S.9, Subject Study Identifier 10071015), das heißt, einen Monat vor der ersten Ratten-Injektion in Studie 20GR143, einem Menschen verabreicht. 

Dem TGA-Bericht ist ferner zu entnehmen (S.17 und 19), dass für diese Studie nicht der Wirkstoff verwendet wurde, der aus einem Herstellungsprozess unter Verwendung von Escherichia-coli-Bakterien (sog. „Prozess 2“) für die Massenproduktion stammt, sondern ein Wirkstoff, der mit dem „sauberen“ „Prozess 1“ unter Verwendung eines PCR-Templates hergestellt wurde. Dies ist für die Frage nach einem möglichen toxischen beziehungsweise genotoxischen Effekt relevant: In „Prozess 1“ wird nur die DNA-Blaupause für das Spike-Protein verwendet, während „Prozess 2“ ein komplettes sogenanntes Plasmid einsetzt, das um ein Vielfaches größer ist und viele weiterer DNA-Sequenzen enthält. Im Fall von Comirnaty enthält dieses Plasmid auch den sogenannten SV40-Promoter/Enhancer, der den Zellkern ansteuert und sich in das genetische Material der menschlichen Zelle einbauen kann, sowie ein Gen für Resistenz gegen ein Breitbandantibiotikum (Kanamycin). Neben Plasmid-DNA kann es bei „Prozess 2“ auch Reste der sonstigen chromosomalen bakteriellen DNA im Endprodukt geben.  

Mehr von den Autoren:

• Spikeopathie und Übersterblichkeit: Ein unheimlicher Verdacht
• DNA in Covid-Impfstoffen: Nur unkontrollierte Messfehler? - Teil 1
• DNA in Covid-Impfstoffen: Nur unkontrollierte Messfehler? - Teil 2

Bei „Prozess 2“ muss also nicht nur viel mehr DNA aus dem Endprodukt eliminiert werden als bei „Prozess 1“, sondern auch wesentlich komplexere und potenziell riskante DNA. Die Ergebnisse der Tierstudie an Impfstoffen aus „Prozess 1“ können daher im Hinblick auf mögliche unerwünschte Wirkungen von DNA-Resten nicht auf „Prozess 2“ übertragen werden, selbst wenn der Hinweis in der Antwort der Bundesregierung vom 9.4.2024 zutreffen sollte, dass der in der Studie verwendete Wirkstoff tatsächlich „Rest-Plasmid-DNA“ aufwies. 

Die Darstellung der Bundesregierung vom 9.4.2024 jedoch, dass die „Menge an Rest-Plasmid-DNA … deutlich über zehn Nanogramm/Dosis lag“, kann so nicht zutreffen. In der Studie wurde ein Impfstoff aus Lot Nr. COVVAC/270320 verwendet (S.12). Im Qualitätsbericht heißt es über diese Charge, dass sie sich innerhalb der Normwerte befinde („Rapporteur Rolling Review critical assessment report, Quality aspects“ vom 19.11.2020, S. 181), auch bezüglich der DNA-Verunreinigungen, die für Produkte aus „Prozess 1“ hier sogar unter „200 ng/mg RNA“ (ebd., S. 59) und damit weit unter dem Akzeptanzkriterium von 330 ng/mg RNA lagen (ebd., S. 74). Ausdrücklich wird festgehalten, dass „die Werte für alle fünf Chargen nachweislich weit unter den Akzeptanzkriterien liegen“ (ebd., S. 77). 

Sofern die Bundesregierung sich in ihrer Antwort vom 9.4.2024 so verstanden wissen möchte, dass der Grenzwert durch zeitnah wiederholte Verimpfungen bei den Ratten dann insgesamt überstiegen worden sei, dann stünde dies in Widerspruch zu ihrer eigenen Darlegung vom 1.2.2024, in der sie von einem Abbau der DNA im Zytosol der Zellen ausgegangen war. Bei DNA wäre zu erwarten, dass dieser Abbau (jedenfalls ohne Verpackung in Lipidnanopartikel) wahrscheinlich innerhalb weniger Tage erfolgt. In diesem Fall kommt es nicht zum Aufstocken der DNA. Andernfalls denkbar wäre, dass sich bei in Lipidnanopartikel verpackter DNA der Abbau verzögert und sich die Gesamtmenge so in der Tat erhöht. In diesem Fall dürfte aber zu erwarten stehen, dass die Bundesregierung die These vom Abbau revidiert. 

Es bleibt festzuhalten, dass die Bundesregierung von einer Quellenangabe abgesehen hat. Die Erklärung für ihre Aussage der Überschreitung des DNA-Grenzwerts in der Studie kann nicht überzeugen.

Unabhängig von dieser Frage gilt, dass die „Plasmid-DNA“ im Wirkstoff der Studie 20GR142 aus „Prozess 1“ stammt. Sie weist damit eine andere qualitative wie quantitative Natur und entsprechend ein anderes, deutlich geringeres Risikopotenzial auf als die DNA-Reste aus „Prozess 2“, die aus kompletten Plasmiden mit weiteren Genen sowie aus bakterieller DNA stammen. Auch die Frage, ob durch die Einkapselung von Rest-DNA in die Lipidnanopartikel nicht nur die Gefahr einer Entzündung erhöht wird, sondern auch das Risiko einer Genomintegration, lässt sich mit dieser Studie nicht für Produkte aus „Prozess 2“ beantworten.

Es gab keine toxikologische Bestimmung eines DNA-Grenzwerts

Am 9.4.2024 bestätigt die Bundesregierung, dass es „keine einschlägigen Vorgaben bezüglich eines einzuhaltenden Grenzwertes an Rest-Plasmid-DNA gibt“, weshalb „dieser anhand von Studiendaten zu ermitteln und zu begründen“ gewesen sei. Dies steht allerdings im Widerspruch zu ihrer eigenen Auskunft vom 12.12.2023, dass der von der WHO auf 10 Nanogramm DNA pro Dosis angesetzte Grenzwert auch für die COVID-Impfstoffe gelte. Tatsächlich hat BioNTech/Pfizer in Übereinkunft mit EMA und FDA genau diesen Grenzwert für ihre Bewertung von Comirnaty zugrunde gelegt, wie den Prüfdokumenten zum Impfstoff von BioNTech/Pfizer zu entnehmen ist (S.102). Zutreffend erkennt die Bundesregierung hier, dass dieser Grenzwert nicht den Spezifika der verwendeten bakteriellen DNA und Plasmid-DNA, zudem in Lipidnanopartikel verpackt, Rechnung trägt und daher ein hierfür passender neuer Grenzwert überhaupt erst ermittelt werden muss.

Die von der Bundesregierung angeführte und im Rahmen der Zulassung durchgeführte Studie 20GR142 jedoch war nicht erkennbar auf die Ermittlung eines solchen Grenzwerts ausgerichtet. Vielmehr ging es hier allein um die Feststellung allgemeiner toxischer Wirkungen („systemische Toxizität“, TGA, S. 4) von Comirnaty. Die Festlegung des Grenzwerts einer möglichen DNA-Verunreinigung wurde dort gar nicht thematisiert. Folglich taucht im Bericht zur Studie das Wort DNA nicht einmal auf. Auch mögliche Langzeitfolgen, wie sie durch DNA-Reste möglich sind und daher untersucht werden müssten, wurden nicht geprüft: Für die Post-mortem-Untersuchungen wurden zehn männlichen und zehn weiblichen Ratten bereits nach 17 Tagen, die restlichen jeweils fünf Ratten nach der Erholungsphase von weiteren drei Wochen, eingeschläfert (S.17 im Studienbericht; siehe auch Rohde et al. 2023, Kap. 2.3.). 

Die für DNA-Reste zu klärenden Fragen eines möglichen krebserregenden Potenzials oder einer Genotoxizität wurden sogar ausdrücklich für die Zulassungsstudien ausgeschlossen (TGA, S. 5). So heißt es im Risiko-Management-Plan der EMA: „Studien zur Sicherheitspharmakologie, Genotoxizität und Karzinogenität wurden gemäß den WHO-Impfstoffrichtlinien von 2005 nicht durchgeführt, da sie im Allgemeinen als nicht notwendig für die Entwicklung und Zulassung von Impfstoffen gegen Infektionskrankheiten angesehen werden. Darüber hinaus handelt es sich bei den Bestandteilen des Impfstoffkonstrukts um Lipide und RNA, von denen kein karzinogenes oder genotoxisches Potenzial erwartet wird.“ (S. 65, Anmerkung a)  

Diese Bewertung der EMA steht augenscheinlich in Widerspruch zum Patent von Moderna zur „Entfernung von DNA-Fragmenten im mRNA-Produktionsprozess“, wo es heißt: „Die im mRNA-Herstellungsprozess verwendete DNA-Matrize muss entfernt werden, weil die verbleibende DNA ... eine Aktivierung der angeborenen Immunantwort auslösen kann und das Potenzial hat, in Patientengruppen krebserregend zu sein.“ (Patent US 10, 077, 439 B2, Seite 7 oben). Ein Risiko durch etwaige bakterielle DNA- und Plasmid-DNA-Reste und deren Einkapselung in Lipidnanopartikel wurde im Rahmen der Zulassungsstudien von Comirnaty dennoch nicht in Betracht gezogen. Eine toxikologische Bewertung von DNA-Resten in Comirnaty war, wie im vorstehenden Absatz dargelegt, kein Gegenstand der Zulassungsstudien. Da die Prüfsubstanz der angeführten Studie 20GR142 aus „Prozess 1“ stammt, kann sie auch nicht zur Festlegung des Grenzwertes für DNA-Verunreinigungen für kommerziell hergestellte Chargen von Comirnaty aus „Prozess 2“ mit bakterieller chromosomaler und Plasmid-DNA herangezogen werden. Auch „die Toxizität der LNP-Formulierung oder der neuen Hilfsstoffe allein wurde nicht speziell untersucht“ (S.12), wie der Bericht der australischen Zulassungsbehörde TGA ausdrücklich angibt.  

Eine andere Antwort auf die Kleine Anfrage

Sofern die besprochene Studie tatsächlich die einzige sein sollte, welche die Bundesregierung für ihre Aussage zur Festlegung des Grenzwertes für DNA-Verunreinigungen heranziehen kann, diese Studie aber – wie wir gezeigt haben – zu solchen Schlussfolgerungen im Hinblick auf derartige Verunreinigungen nicht bestimmt und nicht geeignet war, hätte die Antwort der Bundesregierung auf die Kleine Anfrage nach unserer Einschätzung richtigerweise wie folgt lauten müssen:

Toxikologische Studien, die speziell die Festlegung des Grenzwertes für Reste von bakterieller DNA und Plasmid-DNA untersuchen und die Festlegung auf 10 Nanogramm pro verabreichter Dosis bestätigen, erfolgten weder für Comirnaty, noch bisher, soweit wir wissen, für einen anderen modRNA-Covid-Impfstoff. Ferner wurde die Verpackung in Lipidnanopartikel für Comirnaty weder im Hinblick auf ihre Toxizität, noch auf ihre Rolle für eine mögliche Toxizität oder Genotoxizität im Fall der Einkapselung von DNA-Resten eigens untersucht. Die EMA stützte sich bei der Festlegung des DNA-Grenzwertes auf Empfehlungen der WHO (vgl. BioNTech/Pfizers durch einen Cyber-Angriff öffentlich gewordenen Bericht über Qualitätsaspekte der Impfstoffherstellung im „Rapporteur Rolling Review critical assessment report, Quality aspects“ vom 19.11.2020, S. 100 und 102), die weder spezifisch auf bakterielle DNA und Plasmid-DNA bezogen sind, noch deren Einkapselung in Lipidnanopartikel berücksichtigt haben.

Wir setzen uns für eine transparente Aufarbeitung ein

Die beiden diskutierten Antworten der Bundesregierung auf zwei Kleine Anfragen zu DNA-Verunreinigungen von Comirnaty zeigen einmal mehr, wie dringend empfehlenswert eine umfängliche, unvoreingenommene und unabhängige wissenschaftliche Aufarbeitung der Pandemiemaßnahmen ist, speziell in Fragen rund um die modRNA-Covid-Impfstoffe und ihre Zulassung. Wir teilen Martin Rückers Ansicht, „dass Transparenz … Verbündete im Kampf um das Vertrauen der Bürger“ in „Behörden und Ministerien“ ist. 

Aktuell sind aus unserer Sicht für die Frage nach den DNA-Verunreinigungen der modRNA-Covid-Impfstoffe insbesondere die folgenden drei Probleme auf transparente Weise zu lösen: 

Erstens müssen toxikologische Untersuchungen erbracht werden, welche einen akzeptablen Grenzwert bakterieller chromosomaler und Plasmid-DNA ermitteln. Zu berücksichtigen sind dabei insbesondere die Verwendung risikoreicher, den Zellkern ansteuernder Gensequenzen, wie sie die Plasmide für die Herstellung von Comirnaty enthalten, und deren Einkapselung in die wie „Tarnkappenbomber“ in das Zellinnere eindringenden Lipidnanopartikel, wie es im Fall von Comirnaty gegeben ist. Ob bei Verwendung von Lipidnanopartikel tatsächlich die „Restmengen von DNA … im Zytosol der Zellen abgebaut“ werden, wie es in der Antwort der Bundesregierung vom 1.2.2024 unter Verweis auf „Angaben des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI)“ heißt, und ob dieser Abbau in hinreichendem Maß erfolgen kann, müsste durch Studien erst bewiesen werden.

Zweitens braucht es eine Antwort zum unlängst gegenüber dem Paul-Ehrlich-Institut vorgebrachten Vorwurf „(un)kontrollierter Messfehler“ in Bezug auf die Frage nach möglichen Grenzwertüberschreitungen der DNA-Reste. Hierfür müsste die Behörde eine Studie anhand der Dosis, d.h. am Endprodukt der konkreten Injektion, unter Offenlegung des Einsatzes der Messmethoden vorlegen, die öffentlich transparent macht, wie das Problem einer Unter- oder Überschätzung des DNA- respektive RNA-Gehalts gelöst wird. Denn nur nachvollziehbare und reproduzierbare Studien können den Verdacht der Billigung eines Methodendesigns zur Unterschätzung des tatsächlichen DNA-Gehalts aus der Welt schaffen. 

Drittens ist die wichtige Frage nach einer möglichen Genomintegration bakterieller chromosomaler und Plasmid-DNA-Reste im Fall der modRNA-Covid-Impfstoffe zu untersuchen. Denn neue Forschung zeigt, dass sich bakterielle DNA sehr wohl ins menschliche Genom integrieren und somit krebserregend wirken könnte. Nach unserer Auffassung sind Studien zu modRNA-Covid-Impfstoffen, die dieses Risiko untersuchen, dringend angezeigt. Bleibt auch diese Forschung unabhängigen Pionieren wie Kevin McKernan und seinen internationalen Kollegen überlassen, die aktuell einen „shotgun attack on the genome“ (Hirosho Arakawa) diskutieren? 

Paul Cullen, Brigitte König, Brigitte Röhrig, Jens Schwachtje, Henrieke Stahl, Henrik Ullrich

Autoreninformation:

Prof. Dr. med. Paul Cullen ist Facharzt für Laboratoriumsmedizin und Molekularbiologe. Er leitet ein medizinisches Labor in Münster und unterrichtet an der dortigen Universität.

Prof. Dr. rer. nat. Brigitte König ist CEO von MMD GmbH & Co. KG, einem biologisch-medizinischen Labor in Magdeburg. Sie ist Professorin für Medizinische Mikrobiologie und Infektionsimmunologie.

Rechtsanwältin Dr. Brigitte Röhrig hat einen Schwerpunkt im deutschen und europäischen Arzneimittelrecht.

Dr. rer. nat. Jens Schwachtje ist Molekularbiologe und Ernährungswissenschaftler.

Dr. phil. Henrieke Stahl ist Geisteswissenschaftlerin und 1. Vorsitzende des Vereins zur Förderung interdisziplinärer Forschung in Medizin und Ethik für die Gesellschaft. Die Mitautorschaft an diesem Artikel steht in keinem Zusammenhang mit ihrer beruflichen Tätigkeit als Universitätsprofessorin.

Prof. Dr. med. Henrik Ullrich ist Facharzt für Radiologie an einem sächsischen Klinikum. Im Fachbereich Strahlenmedizin übt er einen Lehrauftrag an der Staatlichen Studienakademie Sachsen aus.