SARS-CoV-2-Infektionen bei Immunsupprimierten

Durch Gensequenzierung ließen sich einzigartige Intrahost-Einzel-Nukleotid-Varianten (iSNV) im S-Gen, das für das Spike-Protein kodiert, nachweisen. Diese traten in jeder Probe mit einer Häufigkeit von > 3 Prozent der gesamten Viruspopulation auf. Bei den schwer immungeschwächten Studienteilnehmer (S-HT- und S-A-Gruppen) ließ sich eine größere Anzahl von iSNV nachweisen als bei Teilnehmern aus der NS- und aus der Kontrollgruppe.

Immungeschwächte Patienten, für die longitudinale Sequenzen verfügbar waren, wiesen zu 39 Prozent Mutationen im Gen für das S-Protein auf, gegenüber 12 Prozent der nicht immungeschwächten Studienteilnehmer. Dabei waren die Mutationen über die gesamte Länge des S-Gens verteilt.

Interessanterweise fanden die Forschenden zunächst keine Unterschiede bei den Titern für neutralisierende Antikörper (nAb) zwischen den verschiedenen Gruppen, sowohl bei den immungeschwächten Patienten als auch bei den Probanden der Kontrollgruppe. Allerdings konnte in der Kontrollgruppe während der Nachbeobachtung ein Anstieg der anti-Wildtyp und anti-Varianten-Spike Protein-spezifischen nAb-Titer beobachtet werden, während bei den immungeschwächten Patienten kein signifikanter Anstieg der Antikörpertiter beobachtet wurde.

Wurden die Patienten ausgeschlossen, die zum damaligen Zeitpunkt eine Therapie mit monoklonalen Antikörpern erhalten hatten, zeigten die Patienten der nicht schwer immungeschwächte Gruppe jedoch auch einen moderaten Anstieg der Spike-Protein-spezifischen nAb-Titer. Dieser Anstieg blieb jedoch bei den schwer immungeschwächten Patienten auch nach dieser Korrektur aus. 

Für eine ausgewählte Gruppe von Patienten bestimmten die Forschenden auch die T-Zell-Effektor-Funktion mit Hilfe eines ELISpot (Enzyme-linked Immunosorbent Spot) und eines antigenspezifischen Proliferationstests.

Die Probanden der Kontrollgruppe wies bei den Blutentnahmen zum Zeitpunkt der akuten Infektion (Tage 0 bis 14) und der postakuten Phase (Tage 15 bis 60) im Vergleich zu den NS- und S-A-Gruppen niedrigere IFN-γ-produzierende Einheiten pro Million Zellen auf, und zwar sowohl als Reaktion auf Wildtyp- als auch auf variantenspezifische Spike-Peptid-Pools.

Dabei zeigten sich bei Patienten der S-A-Gruppe tendenziell die höchsten Werte für proliferative CD4⁺- und CD8⁺-T-Zellen nach Stimulation des Spike-Peptid-Pools, insbesondere im Vergleich zu den Patienten der S-HT-Gruppe und der Kontrollgruppe. In der Längsschnittanalyse ließ sich bei den Patienten der S-HT-Gruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe trotz einer vergleichbaren IFN-γ-Sekretion eine schwache Proliferation von CD4⁺- und CD8⁺-T-nachweisen. Die ist wahrscheinlich das Ergebnis der Exposition gegenüber großen Mengen von SARS-CoV-2-Antigen, während die verringerte Proliferation auf eine eingeschränkte Funktionalität hinweist.

Die robusteste T-Zell-Proliferation über die Zeit als Reaktion sowohl auf die Wildtyp- als auch auf die variantenspezifische Spike-Peptid-Pools ließ sich für die Patienten der S-A-Gruppe nachweisen. Dies deutet auf erhöhte funktionelle SARS-CoV-2-spezifische CD8⁺-T-Zell-Reaktionen hin, die mit einem intermediären Risiko für eine chronische Infektion verbunden waren.