Helfen Grippeviren im Winter gegen das neue Coronavirus?
SARS-CoV-2, das Virus, das COVID-19 verursacht, bleibt offenbar auch im Sommer aktiv. Insbesondere in Ländern, die bisher wenig Infektionen hatten, kommt es zu Neuinfektionen, wie etwa in den drei Kohlebergwerken in Polen. Was als nächstes passiert, ist jedoch unklar. Eine Möglichkeit ist eine große zweite Welle im Herbst oder Winter in Ländern, wo bisher wenig Infektionen verzeichnet wurden.
Wenn SARS-CoV-2 im Winter wieder auftritt, ist es nur mehr eines von vielen Atemwegsviren einschließlich Influenza, Rhinovirus, Respiratory Syncytial Virus (RSV) und den vier anderen Coronavirus-Stämmen, die normalerweise Erkältungssymptome verursachen.
Welchen Einfluss könnten diese anderen Viren auf die Ausbreitung von SARS-CoV-2 haben? Werden sie harmonisch koexistieren oder könnten sie SARS-CoV-2 aus dem Verkehr ziehen? Aufschluss geben können die historischen Wechselwirkungen zwischen diesen und anderen bekannten Viren.
Koexistenz oder Behinderung der Viren untereinander
Gegen Ende des 18. Jahrhunderts stellte der englische Arzt Edward Jenner fest, dass Milchmädchen selten den tödlichen und schwächenden Pocken zum Opfer fielen. Er vermutete richtig, dass die Exposition gegenüber Kuhpocken – einem verwandten Virus mit viel milderem Krankheitsverlauf – sie schützte.
- Mayer, Dr. Peter F. (Autor)
Jenners Durchbruch ist mit der Erfindung des ersten Impfstoffs verbunden, aber seine Entdeckung illustrierte ein noch grundlegenderes Konzept: Krankheitserreger existieren in Beziehung zueinander und manchmal können sie die Ausbreitungsfähigkeit des anderen hemmen.
Der Kreuzschutz, den Kuhpocken gegen Pocken bieten, ist ein Ergebnis der strukturellen Ähnlichkeit der beiden Viren. Wenn eine Person mit Kuhpocken infiziert wird, reagiert das Immunsystem schnell mit einem breiten Spektrum von Abwehrmaßnahmen, gefolgt von einer langsameren, gezielteren Reaktion, die auf das Virus zugeschnitten ist.
Nach dem Ende der Infektion behält der Körper eine biologische Vorlage für die Form des Virus bei, sodass er zukünftige Expositionen schnell erkennen und darauf reagieren kann. Die Struktur der Pocken ist der Struktur der Kuhpocken so ähnlich, dass der Körper eine Pockeninfektion abwehren kann, selbst wenn er zuvor nur seinem milderen Verwandten ausgesetzt war.
Kreuzschutz erklärt auch die Wirksamkeit von Grippeimpfstoffen. Jedes Jahr raten Wissenschaftler, welche Influenzastämme in der kommenden Saison am häufigsten auftreten werden. Die Vermutung ist ausnahmslos „falsch“, aber der Impfstoff ist nah genug, um viele Infektionen zu verhindern.
Kreuzschutz erklärt auch, warum es älteren Menschen während der Grippepandemie 2009 unerwartet gut ging: In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts zirkulierten auch H1N1-Grippestämme und jeder, der ihnen ausgesetzt war, behielt sie jahrzehntelang im biologischen Gedächtnis.
Kreuzschutz unter den Coronaviren
Kreuzschutz reguliert auch den Zyklus der saisonalen Übertragung von Coronaviren. Die vier milden Coronaviren sind in zwei genetisch verwandte Paare unterteilt, die Alphas und die Betas, die abwechselnd große Ausbrüche verursachen. Jeder Stamm hemmt die Ausbreitung seines nächsten Verwandten, was zu einem konsistenten Zweijahreszyklus führt. SARS-CoV-2 ist ein Beta-Coronavirus, was bedeutet, dass es während einer Herbst- oder Winterwelle möglicherweise mit zwei nahen Verwandten konkurrieren muss.
Eine kürzlich durchgeführte Studie zeigte, dass SARS-CoV-2 vom Immunsystem von Personen erkannt werden kann, die zuvor mit einem der milderen Alpha- oder Beta-Coronaviren infiziert waren. Es wurden die gleichen T-Zellen gefunden, die auch bei SARS-CoV-2 produziert werden und gegen dieses wirksam sein sollten.
Kreuzschutz mit anderen Viren
Manchmal induzieren sogar nicht verwandte Viren einen Kreuzschutz. Im Jahr 2009 verzögerte die H1N1-Grippepandemie den Höhepunkt der RSV-Saison um einige Wochen. Ähnliche Verschiebungen im Zeitpunkt des Spitzenausbruchs wurden für eine Vielzahl von Atemwegserkrankungen dokumentiert. Dies hat wahrscheinlich mit dem schnelleren, breiteren Teil der Immunantwort zu tun. Wenn das Immunsystem bereits auf Hochtouren ist, kann es Infektionen durch andere mögliche Eindringlinge abwehren.
Den Schaden verschlimmern
Kreuzschutz ist nur die halbe Wahrheit. Viren können auch den Schaden verschlimmern. Zum Beispiel greifen HIV und Masern das Immunsystem direkt an, schwächen die Abwehrkräfte des Körpers und machen eine Person anfällig für andere Krankheitserreger.
Es gibt aber auch einen anderen Weg. Manchmal kann eine frühere Infektion mit einem Virusstamm aktiv dazu beitragen, dass ein eng verwandter Stamm eindringt. Das Dengue-Virus ist das bekannteste Beispiel. Die erste Infektion einer Person mit Dengue-Fieber ist wahrscheinlich mild, die zweite kann jedoch lebensbedrohlich sein. Der Dengue-Stamm, der die zweite Infektion verursacht, kann an die Antikörper anheften, die produziert wurden, um den ersten zu beseitigen. Damit helfen sie dem zweiten Stamm in Zellen einzudringen und eine schwerere Infektion zu verursachen.
Ähnliche Prozesse könnten für SARS-CoV-2 im Spiel sein. In diesem Fall könnte eine frühere Infektion mit SARS-CoV-2 oder einem anderen Coronavirus eine Infektion schwerwiegender machen, nicht weniger. Darauf deutet allerdings derzeit nichts hin. Versuche mit Tieren haben gezeigt, dass selbst gegen massive Neuinfektionen Immunität besteht.
Mögliche weitere Entwicklungen
Es ist noch zu früh, um sicher zu sein, was in den kommenden Monaten passieren wird, aber Hinweise sollten bald vorliegen. Die frühesten Informationen über virale Wechselwirkungen bekommen wir aus der südlichen Hemisphäre, in der gerade die Hochsaison für Atemwegserkrankungen beginnt.
Außerdem laufen verschiedene Studien, darunter eine in Seattle und eine in New York City, um das gesamte Spektrum der Atemwegsviren in dicht besiedelten Umgebungen zu identifizieren. Die Kombination der Ergebnisse dieser Studien mit der SARS-CoV-2-Überwachung wird uns helfen, einen frühen Einblick in die Wechselwirkungen zwischen Atemwegsviren zu erhalten.
Modelle und historische Erfahrungen mit Grippepandemien legen jedoch nahe, dass uns SARS-CoV-2 wahrscheinlich auf absehbare Zeit erhalten bleiben wird, auch wenn ein gewisser Kreuzschutz eindämmend wirken wird. Stärkere regionale Unterschiede sind zu erwarten, so gibt es in Bergamo etwa bereits eine Immunität für 57% der Bevölkerung. In Schweden zeigen erste Ergebnisse direkte Immunität im Bereich von 20 Prozent und mehr. Dazu kommt dann eben noch die Kreuzimmunität mit den anderen Coronaviren. Betroffen werden wohl in erster Linie Länder sein, die mit einem strikteren Lockdown eine stärkere Durchseuchung verhindert haben.
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