Studie: Antikörper und T-Zellen zeigen deutlichen Schutz gegen Re-Infektion im Tierversuch

Eine Reihe von Studien konnten bisher schon zeigen, dass die auf eine Infektion folgende Immunität andauernd ist und in einer Arbeit wurde sie sogar noch nach 17 Jahren bei SARS-1 Rekonvaleszenten festgestellt. Auch die Re-Infektionen nach natürlicher Infektion sind nach aktuellen Daten mit 1 zu 2,5 Millionen sehr selten, jedenfalls wesentlich weniger häufig als nach Impfung mit nur 1 zu 17 bis 1 zu 20.

In einem in Nature veröffentlichten Artikel wird von Untersuchungen mit Makaken berichtet. Sie wurden mit verschiedenen Methoden immunisiert und dann dem Virus ausgesetzt. Es konnte eine recht starke Immunität nachgewiesen werden.

Eine Übertragung von gereinigtem polyklonalem IgG Antikörpern aus rekonvaleszenten Makaken in noch nicht infizierte Empfänger-Rhesusmakaken schützt diese robust vor einer Infektion mit SARS-CoV-2. Diese Daten deuten darauf hin, dass relativ niedrige Titer von Antikörpern für den Schutz sowohl in den oberen als auch in den unteren Atemwegen ausreichend sind. Versuche mit Verminderung von CD8-T-Zellen zeigten außerdem, dass die zelluläre Immunität bei rekonvaleszenten Makaken mit abnehmenden Antikörpertitern für Schutz vor einer erneuten Infektion mit SARS-CoV-2 sorgt.

Es wird auch gezeigt, dass potente RBD-spezifische monoklonale Antikörper, also nur eine einzige Art von Antikörpern (das Immunsystem erkennt viele einzelne Teile von Viren, die sich die T-Zellen merken, dann B-Zellen erzeugen, die ihrerseits dann massenhaft Antikörper herstellen) vor einer Infektion mit SARS-CoV-2 bei Makaken schützen können. Diese Daten zeigen, dass relativ niedrige Antikörper-Titer ausreichen, um gegen SARS-CoV-2 bei Rhesusaffen zu schützen.

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T-Zellen tragen entscheidend zur Immunität bei

Versuche zeigten außerdem, dass der Schutz rekonvaleszenter Makaken gegen eine erneute Infektion mit SARS-CoV-2 durch eine künstliche Verminderung der CD8-T-Zellen vor der erneuten Infektion teilweise aufgehoben wurde.

Die Antikörper-Titer nahmen bei rekonvaleszenten Makaken von Woche 4 bis Woche 7 ab, wobei über die Hälfte der Makaken in Woche 7 sehr niedrige Titer aufwiesen. Reduzierte man dann auch noch die CD8-T-Zellen kam es zu einem Verlust des Schutzes im oberen Respirationstrakt gegen eine erneute Infektion mit SARS-CoV-2. Das lässt darauf schließen, dass CD8+ T-Zellen zur virologischen Kontrolle beitragen, wenn die Titer der neutralisierenden Antikörper suboptimal oder nicht mehr schützend sind.

Diese Ergebnisse haben Implikationen für Impfstoffe und immunbasierte Therapeutika. Sie zeigen, wie wichtig es ist, dass SARS-CoV-2-Impfstoffe sowohl potente und dauerhafte humorale (Antikörper im Blut) als auch zelluläre Immunantworten (alle Arten von T- und B-Zellen insbesondere die Speichervarianten davon) hervorrufen. Die Autoren nehmen an, dass Titer von neutralisierenden Antikörpern oberhalb eines bestimmten Schwellenwertes für den Schutz ausreichen, dass aber auch CD8+ T-Zellen für den Schutz sorgen, wenn die Antikörper weniger werden oder ganz verschwinden.

So funktioniert das Immunsystem

In diesem Zusammenhang möchte ich nochmal auf eine bahnbrechende Arbeit von Prof. Geisler von der Universität Kopenhagen verweisen, die im Jahr 2010 in Nature Immunology erschienen ist. In einem Artikel in ScienceDaily erklärt Geisler wie die Reaktion des Immunsystems auf ein neues Pathogen abläuft:

„Wenn eine T-Zelle einem fremden Krankheitserreger ausgesetzt ist, fährt sie einen Signalgeber oder eine ‚Antenne‘ aus, einen sogenannten Vitamin-D-Rezeptor, mit dem sie nach Vitamin D sucht. Wenn die T-Zellen nicht genügend Vitamin D im Blut finden, werden sie nicht einmal anfangen, sich zu mobilisieren.

T-Zellen, die erfolgreich aktiviert werden, verwandeln sich in einen von zwei Typen von Immunzellen. Sie werden entweder zu Killerzellen, die alle Zellen angreifen und zerstören, die Spuren eines fremden Krankheitserregers tragen, oder sie werden zu Helferzellen, die dem Immunsystem dabei helfen, ein „Gedächtnis“ zu erwerben. Die Helferzellen senden Nachrichten an das Immunsystem und geben Wissen über den Erreger weiter, damit das Immunsystem ihn bei der nächsten Begegnung erkennen und sich an ihn erinnern kann. T-Zellen sind Teil des adaptiven Immunsystems, was bedeutet, dass sie dem Immunsystem beibringen, ständig wechselnde Bedrohungen zu erkennen und sich an diese anzupassen.“

Die Helfer-T-Zellen können ihrerseits wieder regulatorische-T-Zellen sowie B-Zellen erzeugen. Die unterschiedlichen B-Zellen, die Informationen über jeweils verschiedene Teile des Virus erhalten haben, wandern dann in die Lymphknoten und produzieren dort die Antikörper. Die regulatorischen-T-Zellen regeln die Antwort des Immunsystems und schalten sie vor allem wieder ab. Gibt es davon zu wenig, oder sind sie wegen Vitamin D Mangel nicht aktiv, so kommt es zu Autoimmun-Erkrankungen oder zu dem so genannten Zytokinsturm, der die Lunge bei Covid-19 Patienten schwer schädigen kann.

Von den T- und B-Zellen gibt es Speichervarianten, die im Gewebe überleben oder die Information über die Keime im Knochenmark dauerhaft abspeichern und bei Bedarf wieder aktiv werden und die Immunabwehr rasch hochfahren können, inklusive Produktion neuer Antikörper, falls erforderlich.

Bild von Sandeep Handa auf Pixabay

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