Leichte Verläufe von Corona Infektionen bei Kindern dank höherer Anzahl von B-Zellen

Es ist bekannt, dass Kinder seltener mit SARS-CoV-2 infiziert sind und entweder gar nicht erkranken oder einen ganz leichten Verlauf haben. Das liegt nicht nur daran, dass sie kleiner sind, sondern es hat klare biochemische Gründe. Einer davon – die vermehrte Anzahl von Gedächtnis-B-Zellen und deren hohe Variabilität – wurde in einer Studie erforscht.

Die Studie Shared B cell memory to coronaviruses and other pathogens varies in human age groups and tissues kommt zum Schluss:

Kinder hatten höhere Frequenzen von B-Zellen gegen zuvor begegnete Erreger und höhere Frequenzen von konvergenten B-Zellklonen gegen SARS-CoV-2 und verwandte Coronaviren. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Begegnungen mit Coronaviren im frühen Leben kreuzreaktive Gedächtnis-B-Zellpopulationen hervorbringen können, die zu unterschiedlicher COVID-19-Impfindlichkeiten beitragen.

Die neue Forschungsarbeit, die in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde, untersucht die Unterschiede im Repertoire der Coronavirus-spezifischen B-Gedächtniszellen bei Kindern und Erwachsenen sowie die funktionelle Bedeutung dieser Entdeckung.

Die Studie umfasst Blutproben sowohl von Kleinkindern als auch von Erwachsenen.

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Zur Immunantwort gehören B-Zellen, die spezifische Antikörper erzeugen, um verschiedene Krankheitserreger zu bekämpfen und zu neutralisieren und so die Etablierung einer aktiven Infektion zu verhindern. B-Zellen müssen aktiviert werden, damit die Antikörperbildung stattfinden kann. Die Aktivierung ist abhängig von der Bindung spezifischer Moleküle an den B-Zell-Rezeptor (BCR).

Antikörperantworten unterscheiden sich je nach Alter, wobei Kinder oft eine breitere B-Zell-Antwort zeigen als Erwachsene und somit über ein breiteres Spektrum an neutralisierenden Antikörpern verfügen. Der relativ milde Ausprägung der SARS-CoV-2-Infektion bei Kindern im Vergleich zu Erwachsenen könnte auf Variationen in der Verteilung der viralen Rezeptoren, wie z. B. des ACE2, im Körper sowie auf Veränderungen der Immunantwort mit dem Alter zurückzuführen sein.

In jedem Fall zeigen Kinder typischerweise niedrigere Antikörpertiter und höhere SARS-CoV-2-Spike-spezifische IgG-Werte im Vergleich zu Anti-N-Antikörpern. Dies könnte der Grund sein, warum sie das Virus schneller abbauen und eine geringere Viruslast aufweisen.

Die Studie konzentrierte sich auf die Untersuchung der B-Zell-Antworten gegen den viralen Spike, die sich über die Zeit und in verschiedenen Geweben verändern. Frühere Studien haben sich hauptsächlich auf Blutproben konzentriert. Lymphknoten, Milz und Gewebe des Verdauungstrakts haben eine große Anzahl von B-Zellen, und hohe Raten von Diversität treten innerhalb der Immunzellen an diesen Stellen auf, manchmal in einer gewebespezifischen Weise.

Details der Studie

Die Proben für die Studie umfassten Nabelschnurblut und Proben von Kindern im Alter von 1-3 Jahren, gesunden Erwachsenen im Alter von 17-87 Jahren sowie verschiedene Gewebeproben von acht verstorbenen Organspendern.

Die Kinder hatten die folgenden Impfungen erhalten:

• Haemophilus influenzae Typ b (Hib)
• Pneumokokkus pneumoniae (PP)
• Tetanus-Toxoid (TT)
• Influenza ()

Die meisten waren wahrscheinlich dem Respiratory Syncytial Virus (RSV) ausgesetzt gewesen.

Die Forscher analysierten die gemeinsamen Sequenzen der Ig-Kette (IGH), die als Reaktion auf sechs häufige Erreger und bei zwei neuen Erregern – dem Ebola-Virus (EBOV) und SARS-CoV-2 – gebildet wurden. Das Vorhandensein von Antikörpern zu letzterem wurde in Proben aus der Zeit vor der Pandemie getestet.

Der Befund, dass Blutproben von Kindern aus der Zeit vor der Pandemie auch SARS-CoV-2-Antikörper enthielten, hat viel Aufmerksamkeit erregt, da diese möglicherweise für den milderen Phänotyp bei Kindern verantwortlich sein könnten. Die aktuelle Studie zeigt, dass ein Großteil der Antikörper für dieses Virus aus einer früheren Antigenexposition offenbar gegen andere Coronaviren resultiert.

Von 17 SARS-CoV-2-Spike- und Spike-Domain-Bindern, die von den Forschern identifiziert wurden, hemmten vier mehr als 90 % der Virus-Rezeptor-Bindung. Darüber hinaus zeigten drei monoklonale Antikörper aus Kinderproben und einer aus einem Erwachsenen die signifikanteste Bindungsaffinität für verschiedene virale Varianten, darunter B.1.1.7, B.1.351 und P.1.

Die in dieser Studie untersuchten monoklonalen Antikörper reagierten schwach auf endemische humane Coronaviren, allerdings bei Kindern stärker als bei Erwachsenen.

“Somit haben die konvergenten Coronavirus-bindenden B-Zellen von Kindern möglicherweise eine größere Kreuzreaktivität als die von Erwachsenen, zusätzlich zu ihrer höheren Häufigkeit.”

Was sind die Implikationen?

Die Studie verdeutlicht, dass die Coronavirus-spezifischen B-Zell-Repertoires bei Erwachsenen und Kindern unterschiedlich sind.

Die in der Kindheit auftretenden Immunexpositionen sind für die Formung des Pools von Gedächtnis-B-Zellen verantwortlich, der zukünftige Antworten definiert. Die Studie zeigt, dass Kinder höhere Frequenzen von konvergenten B-Zell-Klonen gegen Antigene haben, denen sie bereits begegnet sind.

Zum Beispiel hatten Kinder im Vergleich zu Erwachsenen höhere Frequenzen von konvergenten Klonen gegen SARS-CoV-2 und seine Varianten.

Vorbestehende B-Zell-Antworten auf frühere humane Coronaviren könnten während der aktuellen Pandemie kreuzreaktive Antikörper gegen das neue Coronavirus induzieren. Wenn diese Klone in der Kindheit am häufigsten vorkommen, könnte dies erklären, warum sie nach einer SARS-CoV-2-Infektion im Vergleich zu Erwachsenen mildere Erkrankungen haben.

“Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Begegnungen mit Coronaviren im frühen Leben kreuzreaktive Gedächtnis-B-Zellpopulationen hervorbringen können, die zu unterschiedlichen COVID-19-Empfindlichkeiten beitragen.”

Es ist von entscheidender Bedeutung zu untersuchen, wie kreuzreaktive Gedächtnis-B-Zellklone primäre Immunantworten auf verwandte, aber unterschiedliche Viren erzeugen.

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