Die unterschätzte Rolle der B-Zellen für Immunität gegen Infektionen

Seit längerer Zeit ist bekannt, dass Antikörper bereits relativ rasch nach einer Infektion verschwinden. Bei Corona wurde es als überraschend hingestellt, obwohl dies Lehrbuchwissen ist und nach fast allen Infektionen, bei denen Antikörper gebildet werden, der Fall ist. Für Corona ebenfalls neu entdeckt werden musste die Rolle der Lymphozyten, also der T- Zellen und der B-Zellen, für die Immunabwehr. Zwei Arbeiten haben nun die Rolle der B-Zellen weiter untersucht.

Im Prinzip ist es so, dass neue Keime, jüngst eben das etwas andere Coronavirus, vom Immunsystem erkannt und den angeborenen T-Zellen präsentiert werden. Diese docken mit Hilfe des VDR an ein Vitamin-D-Molekül an und erzeugen Killer-T-Zellen sowie Helfer-T-Zellen. Letztere sorgen dann für weitere Arten von T-Zellen, wie etwa der regulatorischen T-Zellen, sowie für spezifische B-Zellen. Diese beginnen dann sogleich mit der Produktion von Antikörpern. Besonders wichtig ist in diesem Prozess ist auch die Bildung der Speicherformen von B-Zellen und den Helfer-T-Zellen.

In einer aktuellen Studie hatte das La Jolla Institute for Immunology in Kalifornien festgestellt, dass die T-Zellen auf mindestens 30 bis 40 Merkmale des Coronavirus reagieren, es langfristig erkennen können und damit auch weitgehend unbeeinflusst von Mutationen sind. Voraussetzung ist natürlich der Kontakt zum ganzen Virus entweder durch natürliche Infektion, oder durch einen Ganzvirus-Impfstoff. Die bei uns verfügbaren gentechnischen Impfstoffe gehören nicht dazu, deshalb können Mutationen durchaus den Impfschutz abschwächen oder durchbrechen.

Eine neue Analyse von B-Zellen und mehr als 1.000 verschiedenen spezifischen Antikörpern von COVID-19 Rekonvaleszenten zeigt, dass, im Gegensatz zu früheren Hypothesen, schützende B-Zell-Antworten auf das SARS-CoV-2-Spike-Protein stabil bleiben und sich über einen Zeitraum von 5 Monaten weiterentwickeln, viele Monate nach der anfänglichen Periode der aktiven Virusreplikation.

Mrunal Sakharkar und Kollegen erstellten ein Profil der Spike-Protein-spezifischen B-Zellen und Antikörper-Reaktionen bei 8 Patienten mit leichter und schwerer COVID-19 über fünf Monate. In Übereinstimmung mit früheren Befunden beobachteten sie im Laufe der Zeit einen signifikanten Rückgang der neutralisierenden Antikörperspiegel im Blut; die Spiegel der Spike-Protein-spezifischen Gedächtnis-B-Zellen blieben jedoch stabil oder stiegen im gleichen Zeitraum sogar an.

Darüber hinaus erfuhren die aus diesen B-Zellen isolierten spezifischen Antikörper im Verlauf von 120 Tagen eine Weiterentwicklung, Differenzierung und verstärkte Bindungsaffinität und Neutralisierungskraft – alles Anzeichen für eine anhaltende B-Zell-Aktivität.

Die Forscher beobachteten auch kreuzneutralisierende B-Zell-Populationen, die jedoch nur einen kleinen Teil des B-Zell-Repertoires ausmachten.

Große Zahl verschiedener wirksamer B-Zellen

In einer weiteren Studie wurde eine Untersuchung der antiviralen Gedächtnis-B-Zellen rekonvaleszenter Patienten durchgeführt, die gegen verschiedene virale Komponenten wirksam sind. Wie erwartet war eine signifikante Anzahl von Antikörpern gegen das Spike (S)-Protein gerichtet, von denen die Mehrheit das Protein in voller Länge erkannte. Damit sind die Antikörper relativ unempfindlich gegen die meisten Mutationen im Bereich des Spike Proteins.

Darüber hinaus waren mehr als die Hälfte aller erzeugten Antikörper gegen andere Proteine des Virus wirksam. Das steht in Einklang mit der oben erwähnten Arbeit der Forscher in La Jolla. Es wurde schon bei anderen Arbeiten, wie etwa der der MedUni Innsbruck, darauf hingewiesen, dass es mehrere Arten von Antikörpern gibt, und das ein negatives Testresultat nicht das vollständige Fehlen von Antikörpern beweist.

Immunität gegen Infektion

Die wegweisende Arbeit der Karolinska Universität hatte schon darauf hingewiesenen, dass Berichte über rasch abfallende Antikörpertiter in der Rekonvaleszenzphase nach COVID-19 keine Hinweise für die Wahrscheinlichkeit von COVID-19-Re-Infektionen darstellen. SARS-CoV-2-spezifische Memory-T-Zellen können eine langfristige Immunprotektion gegen COVID-19 gewährleisten.

In der Rekonvaleszenzphase differenzierten die SARS-CoV-2-spezifischen T-Zellen in einen Memory-Phänotyp. Diese Zellen zeigten eine starke Reaktion gegenüber Spike-, Membran- oder Nukleokapsid-Proteinen des Virus. Ein relevanter Anteil dieser Patienten hatte keine zirkulierenden Antikörper mehr. Re-Infektionen wurden im Studienverlauf nicht beobachtet.

SARS-CoV-2-spezifische T-Zellen waren zu 67 % auch bei antikörpernegativen Familienangehörigen von erkrankten Patienten vorhanden. Der Datensatz dieser Studie zeigt, dass SARS-CoV-2 eine robuste, breite und hochfunktionale Memory-T-Zell-Antwort auslöst, die vor Re-Infektionen schützt. Die neuen Studien zeigen, dass auch die B-Zellen starke Beiträge zum Schutz vor Infektion durch Produktion von breit gestreuten Typen von Antikörpern leisten.

Bild von LOBS Arts auf Pixabay

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