Auch nach einem halben Jahr, in dem sich die Welt bemüht hat, die Corona-Pandemie in den Griff zu bekommen, sind noch viele Fragen unbeantwortet. So ist unklar, warum manche Menschen kaum etwas von einer Infektion mit Sars-CoV-2 bemerken, während andere schwer erkranken oder sterben. Das Alter und Vorerkrankungen spielen zwar eine Rolle für das Ausmaß der Beschwerden, aber diese Faktoren erklären nicht, warum manche gesunden, sportlichen 50-Jährigen schwere Verläufe erleiden, während andere Gleichaltrige nicht mal spüren, dass sie infiziert sind.
Immunologen aus den USA zeigen im Fachmagazin Science, dass es womöglich eine Form der Hintergrundimmunität gibt, die manche Menschen teilweise oder ganz vor schweren Formen von Covid-19 schützt. Infektionsexperten um Jose Mateus vom Forschungsinstitut in La Jolla und der Universität San Diego vermuten, dass die Immunabwehr von 20 bis 50 Prozent der Bevölkerung auf die Erreger vorbereitet sein könnte. Sie verfügen über spezifische Zellen im Immunsystem, die Sars-CoV-2 unschädlich machen. Ob jemand schwer erkrankt, einen leichten Verlauf hat oder trotz Infektion asymptomatisch bleibt, könnte also von zwei Faktoren abhängen: der Viruslast, also der Menge der aufgenommenen Erreger, und dem Immunstatus - das heißt, ob das Abwehrsystem auf Sars-CoV-2 vorbereitet ist.
Die Forscher aus den USA hatten Blutproben von Probanden aus dem Jahr 2019 untersucht, von denen klar war, dass sie keinen Kontakt zum neuartigen Coronavirus hatten. Zudem identifizierten sie 142 Bruchstücke des Erregers, die das Immunsystem als fremd erkennt. Dabei zeigte sich, dass sogenannte T-Zellen, die einen wichtigen Teil der zellulären Immunantwort ausmachen, stark auf die Virenbestandteile reagierten. T-Zellen sind in der Lage, an infizierte Zellen zu binden und sie zu zerstören. Diese effektive Immunantwort ist nicht vom Vorhandensein von Antikörpern abhängig.
In Laborversuchen wurde deutlich, dass im Blut von 20 bis 50 Prozent der Probanden T-Zellen vorhanden sind, die Sars-CoV-2 vernichten können. Die Wissenschaftler erklären sich dieses Phänomen damit, dass ein Teil der Menschen zuvor Kontakt zu Erkältungserregern aus der Gruppe der Corona-Viren hatte. Während einer Infektion mit Sars-CoV-2 kommt es dann zu einer Kreuzreaktion der T-Zellen. Vorbereitet durch den Kontakt mit harmlosen Erkältungsviren sind sie nun in der Lage, auch das neuartige Coronavirus in Schach zu halten.
Die Erkenntnisse der Studie sind wichtig für die Entwicklung eines Impfstoffes
Unter Hunderten von Viren, die einen grippalen Infekt oder eine Erkältung auslösen können, stammen vier bekannte Vertreter aus der Corona-Gruppe, die Ähnlichkeit mit Sars-CoV-2 aufweisen, abgekürzt als HCoV-OC43, HCoV-229E, HCoV-NL63 und HCoV-HKU1. Wer sich mit diesen Viren infiziert hatte, verfügt demnach über ein gewisses Maß an Hintergrundimmunität. Die Forscher zeigen, wie ähnlich die Reaktion der schützenden T-Zellen auf harmlose Coronaviren und auf Sars-CoV-2 ist. "Wir konnten sehen, dass zahlreiche T-Zellen, die auf Bestandteile von Sars-CoV-2 reagieren, auch auf die üblichen zirkulierenden Coronaviren kreuzreagieren, die Erkältungen auslösen", schlussfolgern die Autoren. "Dies könnte erklären, warum Patienten mit Covid-19 so unterschiedliche Verläufe haben."
Aus der Analyse in Science lassen sich auch wichtige Rückschlüsse für die Impfstoffentwicklung ziehen. Von den 142 untersuchten Bruchstücken des Virus, auf die sich die T-Zellen in ihrer Abwehrarbeit stürzten, war nicht nur das Spike-Protein ein attraktives Ziel, sondern auch andere Bestandteile des Erregers. Fast alle Bestrebungen, einen Impfstoff gegen Sars-CoV-2 zu finden, konzentrieren sich bisher auf den Spike und damit jene Bindungsstelle, über die es Zellen entert. Offenbar gibt es noch andere lohnende Angriffspunkte, um das Virus zu attackieren.
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Das Konzept der Hintergrundimmunität durch Kontakt mit banalen Erkältungsviren aus der Corona-Gruppe wurde bereits im April von Berliner Wissenschaftlern um Andreas Thiel und Christian Drosten diskutiert und auf einem Preprint-Server veröffentlicht. Die entsprechende Untersuchung wurde Ende Juli im Fachmagazin Nature veröffentlicht. Die Forscher fanden hilfreiche T-Zellen als Reaktion auf eine Infektion bei 83 Prozent der Probanden mit Covid-19. Unter den Probanden, die gesund waren und nachweislich keinen Kontakt mit Sars-CoV-2 hatten, wiesen immerhin 35 Prozent kreuzreagierende T-Zellen auf, die vermutlich auf eine Auseinandersetzung mit den Erkältungsviren aus der Corona-Familie zurückzuführen sind. "Diese Viren machen ungefähr 20 Prozent aller banalen Erkältungen aus, sind sehr verbreitet und kommen vor allem im Winter vor", schreibt das Team um Thiel und Drosten. "Alle zwei, drei Jahre stecken sich Erwachsene im Mittel damit an. Während die Antikörper womöglich mittelfristig verschwinden, könnte die zelluläre Immunität bleiben."
Diese Schlussfolgerung und die Erkenntnisse aus Nature und Science zeigen zudem, dass es zu einfach wäre, sich nur auf die Antikörper in der Seuchenbekämpfung zu konzentrieren. Während diese humorale Immunität von unklarer Dauer ist, weil unbekannt ist, wie lange die Antikörper im Blut zirkulieren, ist die durch T-Zellen vermittelte zelluläre Immunität mindestens so wichtig - und langfristig stabiler.
Dazu passt eine Beobachtung, die Immunologen der University of Iowa kürzlich im Fachmagazin Immunity veröffentlicht haben. Sie konnten zeigen, dass nach dem durch das "alte" Coronavirus bedingten Ausbruch im Jahr 2002, nach dem Ausbruch von Mers ab 2012 und vermutlich auch jetzt im Fall von Sars-CoV-2 die Bildung von Antikörpern extrem schwankend war - die T-Zellen-Antwort jedoch weitgehend konstant blieb.
