Das Immunsystem kann virale Infektionen gänzlich verhindern

Wird man infiziert, wenn man mit einem Virus in Kontakt kommt und wird man krank, so man infiziert wird? Die Frage stellt sich in Zeiten von Corona, vor allem wenn man von den „Neuinfektionen“ nach dem PCR-Test hört. So eindeutig ist die Sache aber nicht, abgesehen von der Unzuverlässigkeit des Tests an sich. Es gibt durchaus Hinweise darauf, dass das Immunsystem ein Eindringen von Viren in Zellen verhindert und es daher zu keiner Infektion kommt, obwohl man mit dem Virus in Kontakt kommt.

Hinweise darauf bieten unter anderem die Studie der Universität Zürich, die Studie in Stockholm sowie eine in Schottland, die den Einfluss von Kindern auf Infektion im Haushalt untersucht hat. Die Studie von Zürich hat eine starke Abwehrreaktion in den Schleimhäuten in Mund, Nase und Augen festgestellt, die angeboren ist und auf IgA Antikörpern beruht. Die schwedische Studie spricht von Kontakt zu Viren im Haushalt, ohne dass es zu Infektionen gekommen wäre und die schottische Studie weist nach, dass Kinder im Haushalt das Risiko von Infektion reduziert und auch allfällige Erkrankungen milder verlaufen. All das sind Beobachtungen, aber keine direkten Beweise.

Kontakt mit Virus muss nicht zur Infektion führen

Eine kürzlich in Science veröffentlichte Studie berichtet nun über Experimente, die zeigen, dass es selbst bei intimer Exposition gegenüber einem Virus manchen Menschen sich nicht infizieren. Die Forscher setzten Freiwillige dem Respiratorischen Synzytial Virus (RSV) aus, einem der für die Erkältung verantwortlichen Erreger, und beobachteten sie dann während der folgenden zwei Wochen. Der Hauptfaktor, der die Infizierten von den Nicht-Infizierten unterschied, war, dass erstere vor der Exposition gegenüber RSV Anzeichen einer Aktivierung der Neutrophilen in den Atemwege zeigten. Umgekehrt zeigten geschützte Personen kurz nach der Virusgabe eine verstärkte Interleukin-17-Signalisierung. Neutrophile Granulozyten, auch kurz Neutrophile genannt, sind spezialisierte Immunzellen. Sie sind mit einem Anteil von 50–65 % die häufigsten weißen Blutkörperchen und Teil der angeborenen Immunabwehr und dienen der Identifizierung und Zerstörung von Mikroorganismen.

Die Versuchsannahme war, dass der vorherige Zustand der angeborenen Abwehrkräfte der Atmungsschleimhaut zum Ergebnis des RSV-Impfung beitragen kann. Durch die experimentelle Untersuchung erwachsener Freiwilliger wurden Veränderungen im Zustand der Nasenschleimhaut vor der Impfung und in den Schleimhautreaktionen während der präsymptomatischen Phase der Infektion gemessen. Keine dieser beiden Phasen ist während der natürlichen spontanen Übertragung leicht zu beobachten.

Nach nasaler Verabreichung von RSV infizierten sich 57% der geimpften Freiwilligen. Die Untersuchung des Nasengewebes vor der Impfung zeigte eine neutrophile Entzündung bei denjenigen, bei denen es zur Entwicklung einer symptomatischen Infektion kam. Gleichzeitig wurde eine Unterdrückung einer frühen Interleukin-17 (IL-17)-dominierten Immunantwort während der präsymptomatischen Phase beobachtet. Darauf folgte eine symptomatische Infektion, die mit der Entstehung von proinflammatorischen Zytokinen verbunden war.

Im Gegensatz dazu zeigten diejenigen, bei denen es zu keiner Infektion kam, eine vorübergehende Erhöhung der Schleimhautmarker der angeborenen Immunaktivierung für mehrere Tage nach der Virusverabreichung und keine nachfolgende Virusvermehrung.

Schlussfolgerungen

Obwohl die Reinfektion mit einem Atemwegsvirus teilweise durch das Schwinden von Antikörpertitern und T-Zell-Zahlen erklärt werden kann, erleichtert die neutrophile Entzündung der Atemwege zum Zeitpunkt des Kontaktes mit Viren eine symptomatische Infektion. Nach der Exposition ist die Reaktion der Schleimhäute unterschiedlich: Ein leichter und vorübergehender Anstieg der nasalen Entzündungsmediatoren geht mit der Beendigung der Virusinfektion einher, während das Ausbleiben dieser Reaktion mit einer symptomatischen Infektion einhergeht.

Der Zustand der angeborenen Immunabwehrbereitschaft der Atemschleimhaut ist daher ein wichtiger Faktor für die Anfälligkeit für eine virale Infektion.

Nicht beantwortet wird in der Studie allerdings die Frage, was man tun kann um die Immunabwehrbereitschaft der Atemschleimhaut zu erhöhen. Ein Hinweis scheint die Aktivität von IL-17 zu sein. Wie Prof. Spitz in seinem Vortag über Vitamin D zeigt, hängt Fähigkeit und Schnelligkeit des Immunsystems zur internen Signalisierung von der Höhe des Vitamin D Spiegels im Blut ab. Der wurde in der Studie aber leider nicht erhoben.

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