Programmieren gegen COVID? Sieh dir den Code im neuen Impfstoff an

05/08/2021

5 Minuten Lesedauer

Hast du manchmal das Gefühl, dass um uns herum alles ein Code ist? Dieses Gefühl haben wir schon seit einiger Zeit, und dann haben wir auch erfahren, dass sogar einige Impfstoffe Code enthalten. Wir haben uns entschieden, das mal genauer unter die Lupe zu nehmen.

Nachrichten über COVID-Impfstoffe sind heute überall in den Medien zu finden. Viele von ihnen diskutieren einen neuen Typ, der eine Art Code enthält.

Aber wir dachten, Impfstoffe enthalten abgeschwächte Krankheitserreger. Oder doch nicht?

Über was für einen Code reden wir genau?

Hightech in einer Nadel

Impfstoffe werden heute mit einer Reihe verschiedener Technologien hergestellt, auch mit Corona-Virus-Impfstoffen.

Anfangs enthielten alle Impfstoffe abgeschwächte Krankheitserreger.

Später ermöglichte die Entschlüsselung von Viren, künstlich abgeschwächte Krankheitserreger oder Teile von Krankheitserregern zu kodieren und herzustellen. So wurde es eine Option, künstlich hergestelltes Protein in Impfstoffe zu geben. Viele wirksame Impfstoffe werden auch heute noch mit dieser Technologie hergestellt.

Die neuesten, auf Messenger-RNA basierenden Technologieimpfstoffe enthalten dagegen nur eine codierte Botschaft für unseren Körper, ein solches Protein zu produzieren. Die Nachricht wird von der RNA übermittelt, und dann wird der Code in unserem Körper ausgeführt, um Proteine zu produzieren, die wie ein Teil eines Krankheitserregers aussehen.

Es ist also auch wichtig zu sehen, dass, obwohl wir hier über einen genetischen Code sprechen, dieser nicht unsere menschliche DNA durcheinanderbringt. Stattdessen bringt es einige unserer Zellen dazu, virusähnliche DNA in einem neuen Protein nachzuahmen.

Ab diesem Zeitpunkt ist der Prozess für alle Impfstoffe gleich: Das neue Protein wird von unserem Immunsystem als Bedrohung erkannt, es startet das Abwehrprotokoll und lernt durch das Ausführen des Protokolls, wie es zu reagieren muss, um uns vor einer Krankheit zu schützen, falls dies einmal nötig werden sollte. Diese Reaktion des Immunsystems wird manchmal von vorübergehendem Muskelkater und hoher Temperatur begleitet, so wie wir direkt nach einem intensiven Training einen Muskelkater haben können.

Code, aber welcher Art?

Mit Hilfe der Boten-RNA und des darin enthaltenen genetischen Codes programmieren wir den Körper so, dass er Proteine produziert, anstatt dass wir sie produzieren – ähnlich wie wenn wir einen Computer programmieren, etwas an unserer Stelle zu tun.

Dieser Code ist also genau wie Computercode? Ja und nein.

Ja, denn auch dies ist ein digitaler Code, der von unserem Körper übersetzt und ausgeführt werden muss, genau wie Computercode von unserem Computer übersetzt und ausgeführt wird. Es hilft uns, eine Aufgabe auszulagern und zu optimieren und den gesamten Prozess zu beschleunigen.

Und nein, da genetischer Code nicht binär ist, da er nicht 2, sondern 4 Zeichen enthält, wird er nicht von einem Computer, sondern von unseren Zellen (bzw. Ribosomen in unseren Zellen) gelesen und übersetzt sich nicht in ein elektrisches Signal, sondern in ein biologisches.

Interessanterweise wird die Messenger-RNA selbst in einem zweistufigen Prozess hergestellt:

  1. Zuerst wird die DNA, die die Nachricht trägt, erstellt, indem der Code in einen DNA-Drucker eingegeben wird (ja, so etwas gibt es!),
  2. aus diesen DNA-Partikeln wird dann über komplexe chemische und biologische Prozesse Messenger-RNA erzeugt, die die Botschaft tragen und übermitteln kann.

 

In diesem Sinne ist DNA wie ein USB-Stick, während RNA wie RAM ist. Genauso wie Sie Computercode nicht direkt von einem USB-Stick ausführen würden, sondern erst nach dem Hochladen in den Arbeitsspeicher, wird auch das genetische Programm nicht von DNA, sondern von RNA ausgeführt.

Wie sieht der Code aus?

Codes in Impfstoffen kopieren Teile von Virencodes und verwenden Erkenntnisse aus diesen. Der Code des neuen Coronavirus wurde im vergangenen Januar von Wissenschaftlern aus Shanghai veröffentlicht.

Im September letzten Jahres veröffentlichte Pfizer den Code seines eigenen Impfstoffs auf Messenger-RNA-Basis. Dies ist der Impfstoff, der seitdem zugelassen ist und heute in Impfprogrammen auf der ganzen Welt verwendet wird.

Der Code ihres Impfstoffs ist 4284 Zeichen lang. Das sind die ersten 500:

Quelle: Weltgesundheitsorganisation

Was steht im Code?

Der Code des Impfstoffs wurde von einem Softwareingenieur namens Bert Hubert analysiert. Seine Erkenntnisse teilte er im Dezember auf seinem Blog in einem sehr informativen und unterhaltsamen Artikel. Wir empfehlen dir, das Ganze für weitere faszinierende Details und Berts urkomische Bemerkungen zu lesen.

Lasst uns hier nur einige der wichtigsten Punkte aus seiner Studie zusammenfassen.

1. Der genetische Code besteht normalerweise aus 4 Zeichen: A, C, G und U/T. Wie du auf dem Bild oben sehen kannst, wurden U’s durch ein ähnliches Zeichen im Code des Impfstoffs ersetzt. Der Zweck der Änderung bestand darin, die Nachricht durch die “Firewall” zu bringen, d.h. unser Immunsystem zu hacken. Auf diese Weise erkennt und greift unser Körper das fremde Erbgut nicht zu früh an, bevor das Programm läuft und das dem Coronavirus ähnliche Protein entsteht, das stattdessen das Ziel der Immunreaktion sein soll.

2. Hacking endet hier nicht (da all diese Tricks einem guten Zweck dienen, betrachten wir diese als eine Art ethischer Hacks). Das Bild unten zeigt die Zusammenfassung oder das Inhaltsverzeichnis des genetischen Codes des Impfstoffs auf übergeordneter Ebene. Die kleine Kappe am Anfang steht für den Anfang des auszuführenden Codes (Zeichen “GA” in der Sequenz), genau wie “#!” am Anfang von UNIX-Skripten. Die Kappe wird im System nicht “ausgeführt”. Es markiert nur den Anfang des auszuführenden Codes, und in diesem Fall markiert es den Code – und das ist der Hack-Teil der Geschichte – als stamme er aus dem Kern, der praktisch die Kommandozentrale der Zelle ist. Obwohl es nicht aus dem Zellkern kommt, kommt es aus dem Impfstoff. Aufgrund dieser kleinen Lüge ist das Ribosom davon überzeugt, dass der Code echt ist und führt ihn ohne lange nachzudenken aus. Schlau!

Quelle: Weltgesundheitsorganisation / berthub.eu

3. Die restlichen Abschnitte des Codes senden weitere wichtige Informationen an das Ribosom: wie die Proteinpartikel genau aussehen sollen, um möglichst schnell mit der Produktion zu beginnen, damit möglichst viele hergestellt werden können. Die Codes modifizieren die Proteinpartikel auch so, dass sie nicht zusammenfallen, bevor das Immunsystem sie bemerken kann.

4. Schließlich sehen wir, dass der Code mit 70 “A” endet. Laut Bert kann dies als Zeichen dafür gesehen werden, dass selbst der Impfstoff die Pandemie schon satt hat. Er listet auch eine Reihe anderer Funktionen auf, die dieser Teil des Codes noch haben könnte.

In dem Artikel werden einige weitere empfohlene Artikel erwähnt, und wir empfehlen auch Berts Blog zum Weiterlesen, wenn du die Schnittstelle zwischen Codierung und Forschung, Biologie und Medizin interessant findest.

Wenn du aber vor einer Vertiefung in das Thema dich lieber mit den Grundlagen des Programmierens vertraut machen möchtest, empfehlen wir insbesondere unsere Programmierkurse.

Diese laufen derzeit mit voller Geschwindigkeit, und es gibt auch Online-Kurse, sodass du bequem von zu Hause aus mitmachen kannst. Und wenn der oben genannte erstaunlich clevere Impfstoff oder ein anderer Impfstoff die Erwartungen erfüllt, kannst du auch bald dein Studium vor Ort an einer unserer Schulen fortsetzen.

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