Pharmazeutische Zeitung online
Spezifische Immunität

Das Immunsystem reagiert robust auf SARS-CoV-2

Trotz einer bisher kaum gekannten Forschungsaktivität im Zusammenhang mit dem neuen SARS-CoV-2-Erreger und der von ihm ausgelösten Krankheit Covid-19 sind nach wie vor die Informationen zur Immunität gegenüber SARS-CoV-2 äußerst lückenhaft. Informationen zur spezifischen Immunität liefert nun eine im Journal »Cell« erschienene Studie.
Theo Dingermann
20.05.2020
Datenschutz bei der PZ

Um einen Impfstoff gegen SARS-CoV-2 zu entwickeln, sollten möglichst umfangreiche Informationen darüber vorliegen, ob das Immunsystem prinzipiell eine substanzielle und dauerhafte Antwort auf die Infektion etablieren kann. Hilfreich wäre es zudem zu wissen, ob die Exposition gegenüber anderen zirkulierenden Coronaviren irgendeine Art von schützender Immunität (Hintergrundimmunität) bieten könnte, wie dies tatsächlich einige Arbeiten aus der letzten Zeit nahelegen.

Eine Publikation von Dr. Alba Grifoni, Professor Dr. Alessandro Sette und Kollegen, die am Center for Infectious Disease and Vaccine Research des Instituts für Immunologie in La Jolla, Kalifornien, forschen, leistet nun einen relevanten Beitrag, einige der Wissenslücken zu schließen. Ihre Arbeit zu T-Zell- und Antikörper-Immunreaktionen bei »typischen« Covid-19-Krankheitsverläufen ist im Fachjournal »Cell«  in Form einer Vorveröffentlichung (Journal Pre-proof) erschienen. »Wir haben uns bewusst dafür entschieden, Menschen zu untersuchen, die einen normalen Krankheitsverlauf hatten und keinen Krankenhausaufenthalt benötigten, um einen soliden Anhaltspunkt dafür zu erhalten, wie eine normale Immunantwort aussieht, da das Virus bei manchen Menschen sehr ungewöhnliche Effekte induzieren kann«, sagte Sette in einem Artikel des wissenschaftlichen Nachrichtendienstes »Genetic Engeneering & Biotechnology News«. 

Die Autoren dokumentieren in ihrer Arbeit eine robuste antivirale Immunantwort auf SARS-CoV-2 in einer Gruppe von 20 Erwachsenen, die sich von Covid-19 erholt hatten. In allen Fällen war das Immunsystem in der Lage, SARS-CoV-2 auf vielfältige Weise zu erkennen, sodass mit dieser Arbeit viele Befürchtung zerstreut werden, das Virus könnte sich den laufenden Bemühungen um die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs entziehen.

Gute Nachricht für die Impfstoffentwicklung

Die Ergebnisse sind »gute Nachrichten für die Entwicklung von Coronavirus-Impfstoffen, das Verständnis der Krankheit und sogar die Modellierung des zukünftigen Verlaufs der Pandemie«, twitterte Professor Dr.  Shane Crotty, der an der Studie beteiligt war.

Die Forscher berichten, dass in 100 Prozent der untersuchten Covid-19-Fälle Antikörper und CD4+ T-Zellen gebildet wurden. Außerdem bildeten 70 Prozent der Covid-19-Patienten CD8+ T-Zellen. Damit ist klar, dass eine solide T-Zellantwort resultiert, wenn das Immunsystem mit dem Virus konfrontiert wird.

Die T-Helferzell-Reaktionen auf das virale Spike-Protein, das in den meisten Impfstoffprojekten als Zielstruktur eingesetzt wird, waren robust und korrelierten mit dem Ausmaß der IgG- und IgA-Titer, gegen SARS-CoV-2. Dabei wurden CD4+ T-Zellen auch gegen das Membran(M)- und das Nucleoprotein(N)-Protein des Coronavirus gefunden. Ferner waren auch Reaktionen auf die Nicht-Strukturproteine nsp3, nsp4, ORF3a und ORF8 nachweisbar. Von CD8+ T-Zellen wurden das Spike-Protein und das M-Protein erkannt.

In einer früheren Studie hatten Sette und sein Team mit Methoden der Bioinformatik Peptide identifiziert, die mit großer Wahrscheinlichkeit eine T-Zell-Antwort provozieren sollten. In der vorliegenden Arbeit testeten die Wissenschaftler nun ihre Vorhersagen experimentell. Unter Verwendung der vorhergesagten Peptid-»Megapools« der HLA-Klassen I und II wurde das Vorhandsensein zirkulierender SARS-CoV-2-spezifischer T-Zellen eindeutig bestätigt.

Kreuzreationen zwischen den Coronaviren

Zudem untersuchten die Wissenschaftler auch die T-Zell-Antwort in Blutproben, die zwischen 2015 und 2018 gesammelt worden waren, bevor SARS-CoV-2 in Umlauf kam. Sie entdeckten SARS-CoV-2-reaktive CD4+ T-Zellen in etwa 50 Prozent der bisher nicht mit SARS-CoV-2 exponierten Personen. Aber jede dieser Personen war mit ziemlicher Sicherheit mit mindestens drei der vier gewöhnlichen Erkältungs-Coronaviren konfrontiert gewesen, wodurch die beobachtete Kreuzreaktivität erklärt werden kann.

Epidemiologen beginnen in Erwägung zu ziehen, dass jedes Potenzial für eine kreuzreaktive Immunität gegen andere Coronaviren erhebliche Auswirkungen auf die weitere Entwicklung der Pandemie haben könnte. Aus diesem Grund sind die gefundenen T-Zell-Pools von so großer Bedeutung.

»Angesichts der Schwere der andauernden Covid-19-Pandemie könnte jeder Grad an kreuzreaktiver Coronavirus-Immunität einen sehr erheblichen Einfluss auf den Gesamtverlauf der Pandemie haben und ist ein wichtiges Detail, das Epidemiologen berücksichtigen müssen, wenn sie zuverlässig vorhersagen wollen, wie stark Covid-19 die Gesellschaft in den kommenden Monaten beeinträchtigen wird«, sagt Crotty gegenüber Genetic Engineering & Biotechnology News.

Die Forscher aus La Jolla bestätigen damit die Ergebnisse des Teams um Dr. Julian Braun und Professor Dr. Andreas Thiel von der Berliner Charité, die diese Ende April auf dem Preprint-Server »MedRxiv« veröffentlicht hatten. Das Team hatte in 68 Proben aus der Zeit vor der Pandemie gesehen, dass bei 34 Prozent reaktive T-Zellen vorlagen, die bestimmte Teile des neuen Coronavirus erkannten.

Kreuzreaktive T-Zellen sind auch für die Impfstoffentwicklung von Bedeutung, da eine kreuzreaktive Immunität die Reaktion auf Impfstoffkandidaten beeinflussen könnte. Ob diese Immunität für die Beeinflussung der klinischen Ergebnisse relevant ist, ist derzeit noch unbekannt.

Mehr von Avoxa