Da dieser Preprint sicher zensiert werden wird aufgrund des unerwünschten Inhalts, hier ausnahmsweise vor der Peer Review: «Unterschiede in der vom Impfstoff und der SARS-CoV-2-Replikation abgeleiteten mRNA: Implikationen für die Zellbiologie und zukünftige Krankheiten»
Codon optimization describes the process used to increase protein production by use of alterna-tive but synonymous codon changes. In SARS-CoV-2 mRNA vaccines codon optimizations can result in differential secondary conformations that inevitably affect a protein’s function with sig-nificant consequences to the cell. Importantly, when codon optimization increases the GC content of synthetic mRNAs, there can be an inevitable enrichment of G-quartets which potentially form G-quadruplex structures. The emerging G-quadruplexes are favorable binding sites of RNA binding proteins like helicases that inevitably affect epigenetic reprogramming of the cell by al-tering transcription, translation and replication. In this study, we performed a RNAfold analysis to investigate alterations in secondary structures of mRNAs in SARS-CoV-2 vaccines due to co-don optimization. We show a significant increase in the GC content of mRNAs in vaccines as compared to native SARS-CoV-2 RNA sequences encoding the spike protein. As the GC enrich-ment leads to more G-quadruplex structure formations, these may contribute to potential patho-logical processes initiated by SARS-CoV-2 genetic vaccination.
Codon-Optimierung beschreibt den Prozess, der zur Steigerung der Proteinproduktion durch alternative, aber synonyme Codonänderungen eingesetzt wird. In SARS-CoV-2-mRNA-Impfstoffen können Codon-Optimierungen zu unterschiedlichen sekundären Konformationen führen, die sich unweigerlich auf die Funktion eines Proteins auswirken, was erhebliche Folgen für die Zelle hat. Wenn die Codon-Optimierung den GC-Gehalt synthetischer mRNAs erhöht, kann es zu einer unvermeidlichen Anreicherung von G-Quartetten kommen, die potenziell G-Quadruplex-Strukturen bilden können. Die entstehenden G-Quadruplexe sind günstige Bindungsstellen für RNA-bindende Proteine wie Helikasen, die unweigerlich die epigenetische Umprogrammierung der Zelle beeinflussen, indem sie die Transkription, Translation und Replikation verändern. In dieser Studie haben wir eine RNA-Faltanalyse durchgeführt, um die Veränderungen der Sekundärstrukturen von mRNAs in SARS-CoV-2-Impfstoffen aufgrund der Co-Don-Optimierung zu untersuchen. Wir zeigen einen signifikanten Anstieg des GC-Gehalts von mRNAs in Impfstoffen im Vergleich zu nativen SARS-CoV-2-RNA-Sequenzen, die das Spike-Protein kodieren. Da die GC-Anreicherung zu mehr G-Quadruplex-Strukturen führt, könnten diese zu möglichen pathologischen Prozessen beitragen, die durch die genetische Impfung gegen SARS-CoV-2 ausgelöst werden.