Positiver Test auf SARS-Cov-2-spezifische T-Zellen nach Infektion zu Jahresbeginn – Immunität nach 10 Monaten aufrecht

Ein Test auf SARS-Cov.2 spezifische T-Zellen Test ergab auch nach etwas mehr als 10 Monaten noch Immunität. Die Infektion fand Anfang 2020 statt, mit leichten etwa zwei Tage andauernden Symptomen. Allerdings kam es danach bis Juni zu einem erheblichen mit der Stoppuhr messbaren Leistungsabfall, erst seit Juli geht es wieder bergauf.

Das Labor erklärt das oben gezeigte Testergebnis so:

„Es konnten IL-2 sezernierende T-Lymphozyten nach Stimulation mit SARS-Cov-2-Antigenen nachgewiesen werden. Die Anzahl IFN-γ sezernierender T-Lymphozyten befindet sich in einem grenzwertigen Bereich. Ein solcher Befund spricht für eine zurückliegende Infektion mit SARS-Cov-2 und die Ausbildung SARS-Cov-2 spezifischerer T-Gedächtniszellen. Bei erneutem Kontakt mit SARS-Cov-2 sollte somit eine erhöhte Immunität vorliegen.“

Etwas vereinfacht gesagt, hat das Immunsystem dank einer SARS-CoV-2-Infektion spezifische Immunzellen, die T-Lymphozyten gebildet, die bei einer erneuten Infektion sofort zuschlagen und die spezifische Abwehr hochfahren können. Es wird dann das ganze Programm von den T- und B-Zellen bis zu den Antikörpern in Gang gesetzt.

In dem als PAN-Corona bezeichneten Teil des Befundes ist zu sehen, dass offenbar keine oder nur ganz wenige T-Lymphozyten vorhanden sind, die nach einer Infektion mit den gewöhnlichen Erkältungs-Coronaviren gebildet wurden.

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Der Test wurde von Biovis entwickelt und durchgeführt, einen ähnlichen Test, ebenfalls auf Immunität durch T-Zellen, gibt es auch von von IMD-Berlin.

Der zeitliche Ablauf

Die Infektion erfolgte in diesem, meinem Fall in der ersten Januar Woche oder zu Sylvester 2019. Zwei Tage milder Symptome waren alles was merkbar war. Allerdings kam es anschließend zu einem erheblichen Leistungsabfall beim Laufen. Beim VCM Winterlauf über 10 km war im am 26. Januar meine Kilometer-Zeit um über 30 Sekunden langsamer (also 5 Minuten auf 10 km) als am 15. Dezember und sogar langsamer als beim Wachau Halbmarathon Ende September. Der Leistungsabfall setzte sich fort bis Juni, erst seit Juli gibt es Erholung. Das entspricht dem, was in der Literatur als „long Covid“ bekannt ist.

Ein Antikörper-Test am 24. April hatte bei den IgG Antikörpern ein grenzwertig positives Ergebnis erbracht, drei Wochen später war es dann negativ. Auch das entspricht den vielfachen Studienergebnissen und dem Lehrbuch, dass der Körper keine Energie für die Erhaltung von Antikörpern aufwendet, wenn über T-Zellen ohnehin jederzeit wieder welche produziert werden können.

Die große Frage, die für mich verbleibt ist also: Wieso konnte ich mich schon zu Sylvester 2019 oder Neujahr 2020 mit SARS-Cov-2 infizieren. Und das in Österreich im Raum Wien.

Der Befund, dass Immunität durch T-Zellen über Jahre und Jahrzehnte erhalten bleibt – und somit auch über mehr als 10 Monate – wurde kürzlich in einer Studie mit SARS-Cov-2 Infizierten vom La Jolla Institute of Immunology, Kalifornien, gezeigt. „Diese Menge an Memory-Zellen würde wahrscheinlich verhindern, dass die überwiegende Mehrheit der Menschen über viele Jahre hinweg mit einer schweren Erkrankung im Krankenhaus landet“, sagte Shane Crotty, Virologe am La Jolla Institute of Immunology, der die Studie mit leitete.

Die Rolle von T-Zellen bei der Immunabwehr

Die Abwehr von Viren erfolgt keineswegs nur und nicht einmal primär über Antikörper. Vor allem das zelluläre Immunsystem hat einen wesentlichen Anteil daran. Unser Immunsystem besteht aus einer angeborenen (unspezifischen) und einer erworbenen (spezifischen) Immunität. Die erworbene Immunantwort ist imstande virale Antigene zu erkennen und gezielte zelluläre und humorale Abwehrmechanismen einzuleiten.

T-Lymphozyten stellen das zentrale Element der erworbenen Immunität dar. Sie sind Ausgangspunkt der zellulären und humoralen Immunantwort. T-Helferzellen (CD4+ T-Zellen) bilden sich aus naiven T-Zellen, nachdem diese mit viralen Antigenen in Kontakt gekommen sind.

Einmal aktiviert, teilen sich die T-Helferzellen und sezernieren Zytokine, die die Immunantwort regulieren. Es entstehen erregerspezifische T-Zellklone, die selektiv virale Antigene erkennen und als Effektor- oder Gedächtnis-T-Zellen im Blut zu finden sind. Effektor-T-Zellen (T-Killerzellen) zerstören virusbefallene Wirtszellen. Die aktivierten T-Helferzellen können aber auch Plasmazellen anregen und darüber die Antikörper-Produktion anstoßen.

Befällt das Virus den Menschen ein zweites Mal werden vorhandene Gedächtniszellen aktiviert, die die Fähigkeit besitzen maßgeschneiderte Immunreaktionen anzustoßen, die zu einer schnellen Vernichtung des Virus führen.

Nachweisverfahren

Erregerspezifische T-Zellen und insbesondere ihre T-Gedächtnisfraktion sind im Blut nur in geringen Zellzahlen zu finden. Daher bedarf es sehr empfindlicher Analyseverfahren, die in der Lage sind, sie sicher nachzuweisen. Der ELISpot-Test (Enzyme-Linked Immuno Spot) stellt ein solches Verfahren dar.

Der SARS-CoV-2-Fluoreszenz-ELISpot misst spezifische Zytokine, die von aktivierten Zellen nach Stimulation mit Virusantigenen freigesetzt werden. Dadurch kann die Häufigkeit von spezifischen, zytokinfreisetzenden T-Zellen ebenso bestimmt werden, wie die Intensität der Zytokinsekretion. Die ELISpot-Methode ist hochempfindlich, sie kann eine zytokinfreisetzende T-Zelle aus 100.000 Zellen detektieren. Herkömmliche ELISpot-Assays erlauben lediglich die Analyse eines Zytokins (z. B. IFN-γ), wohingegen der von Biovis neu angebotene SARS-CoV-2-Fluoreszenz-ELISpot einen gleichzeitigen Nachweis von zwei Zytokinen pro Zelle (IFN-γ und IL-2) ermöglicht. Dabei bleiben die gewohnt hohe Spezifität und Sensitivität dieses Verfahrens erhalten.

IFN-γ ist ein proinflammatorisches Zytokin, das hauptsächlich von aktivierten T-Zellen und NK-Zellen gebildet wird. Die Sezernierung von IFN-γ durch Effektorzellen (z. B. zytotoxischen T-Zellen), ist charakteristisch für Th1-Reaktionen. IL-2 (T-Zell-Wachstumsfaktor) reguliert die Aktivitäten der T-Lymphozyten. Es fördert die Aktivierung und Expansion von T-Zellen und die Differenzierung von CD8+ T-Zellen zu Gedächtniszellen.

Im SARS-CoV-2-Fluoreszenz-ELISpot lässt der alleinige Nachweis von IFN-γ produzierenden Effektorzellen auf eine Immunreaktion im Rahmen einer gerade stattfindenden SARS-CoV-2-Infektion schließen.

Der Nachweis von IL-2 oder die gleichzeitige Detektion von IFN-γ und IL-2 sprechen für das Vorhandensein von Gedächtniszellen, als Hinweise auf eine zurückliegende SARS-CoV-2-Infektion und eine vorhandene zelluläre Immunität.

Vor allem bei asymptomatischen Infizierten oder Patienten mit leichten Symptomen finden sich oft keine oder nur geringe Antikörper-Spiegel, die, wenn vorhanden, häufig bereits in der frühen Rekonvaleszenzphase wieder abnehmen. Aktuelle immunologische Forschungen deuten darauf hin, dass serologische Tests, die IgM- und IgG-Antikörper im Blut messen, nur einen Teil der vorangegangenen Infektionen erfassen, weil viele Menschen das Corona-Virus bereits durch ihr zelluläres Immunsystem zerstören, bevor Antikörper gebildet werden. Über den ELISpot-Nachweis von SARS-CoV-2-spezifischen T-Effektor- oder Gedächtniszellen lassen sich vorangegangene COVID-19-Infektionen effektiv nachweisen.

Aktuellen Studien zufolge gelingt das bei 75 % bis 100 % von rekonvaleszenten COVID-19-Patienten, also deutlich häufiger, als mit Antikörpernachweisen.

Zum Nachweis einer zellulären Immunität

Lassen sich SARS-CoV-2-spezifische T-Zellklone nachweisen, ist das nicht nur ein Beweis für einen vorangegangenen Viruskontakt, der Befund kann auch für eine vorhandene zelluläre Immunität sprechen. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn sich über den Nachweis von IL-2 oder einem kombinierten Nachweis von IL-2 und INF-γ Hinweise auf Gedächtniszellen zeigen, die bei einem erneuten SARS-CoV-2-Kontakt die Fähigkeit besitzen, maßgeschneiderte Immunreaktionen anzustoßen, die zu einer schnellen Vernichtung des Virus führen.

Ersten Studien zufolge bleiben SARS-CoV-2-spezifische T-Zellantworten im ELISpot lange nachweisbar. Das zeigen auch Erfahrungen mit eng verwandten SARS-CoV-1 und MERS-Viren. Relativ kurzlebige Antikörperantworten, aber eine lang anhaltende T-Zell-Immunität, die dazu führt, dass bei SARS-Patienten von 2003 auch im Jahr 2020 noch SARS-spezifische T-Gedächtniszellen gefunden wurden. (Le Bert, N., Tan, A.T., Kunasegaran, K. et al. SARS-CoV-2-specific T cell immunity in cases of COVID-19 and SARS, and uninfected controls. Nature (2020).https://doi.org/10.1038/s41586-020-2550-z )

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