Auf einen Blick
- Affen mit den höchsten Antikörperspiegeln gegen SARS-CoV-2, das Virus, das COVID-19 verursacht, waren am besten gegen eine Reinfektion geschützt.
- Auch Immunzellen, so genannte T-Zellen, trugen dazu bei, eine Reinfektion zu verhindern, und könnten besonders wichtig sein, wenn die Antikörperspiegel niedrig sind oder mit der Zeit abnehmen.
Die Studie untersuchte, welche Mengen an Komponenten des Immunsystems wie Antikörper (hier abgebildet) erforderlich sind, um vor SARS-CoV-2 (Mitte), dem Virus, das COVID-19 verursacht, zu schützen.Dr_Microbe / iStock / Getty Images Plus Das Blatt im weltweiten Kampf gegen COVID-19, die durch das SARS-CoV-2-Virus verursachte Krankheit, könnte sich bald wenden. Im vergangenen Monat gaben drei Pharmaunternehmen vielversprechende Ergebnisse von Impfstoffversuchen bekannt. Länder auf der ganzen Welt sind nun bereit, mit den größten Massenimpfkampagnen seit den 1950er Jahren zu beginnen.
Es bleiben jedoch einige Fragen darüber offen, welche Arten und Mengen von Komponenten des Immunsystems erforderlich sind, um eine langfristige Immunität gegen SARS-CoV-2 zu erzeugen. Diese Informationen wären sowohl für die Überwachung der Wirksamkeit von Impfstoffen als auch für die Entwicklung neuer Impfstoffe in der Zukunft wertvoll.
Forscher unter der Leitung von Dr. Dan Barouch vom Beth Israel Deaconess Medical Center untersuchten bei Rhesusaffen die Menge an Antikörpern und Immunzellen, die erforderlich sind, um eine erneute Infektion mit dem Virus zu verhindern.
Die Studie wurde zum Teil vom National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), Office of the Director (OD), und dem National Cancer Institute (NCI) des NIH finanziert. Die Ergebnisse wurden am 4. Dezember 2020 in Nature veröffentlicht.
Das Forscherteam sammelte zunächst Antikörper von Rhesusaffen, die SARS-CoV-2 ausgesetzt waren und sich erholt hatten. Als diese Antikörper nicht exponierten Affen injiziert wurden, waren die Affen vor einer späteren Exposition gegenüber dem Virus geschützt. Der Grad des Schutzes entsprach der Menge der erhaltenen Antikörper. Bei allen drei Affen, denen die höchste Dosis verabreicht wurde, war nach der Exposition weder in der Nase noch in der Lunge ein Virus nachweisbar.
Im Gegensatz dazu war nur einer von drei Affen, die eine mittlere Dosis Antikörper erhielten, vollständig geschützt. Alle drei Affen, die die niedrigste Dosis erhielten, wurden infiziert, obwohl die Dauer der Infektion kürzer war als bei Affen, denen keine Antikörper verabreicht wurden. In weiteren Modellierungsexperimenten wurde die Mindestmenge an Antikörpern geschätzt, die im Blut vorhanden sein muss, um einen Schutz gegen das Virus zu gewährleisten.
Das Team testete die Antikörper auch an Affen, die bereits mit dem Virus infiziert worden waren. Wie bei den Experimenten, bei denen die Antikörper zur Vorbeugung einer Infektion eingesetzt wurden, erwies sich die höchste Dosis als am wirksamsten bei der Verringerung der Virusmenge.
Personen, die mit SARS-CoV-2 infiziert waren, können in der Regel keine so wirksamen Antikörper produzieren wie die, die bei den Affen verwendet wurden, die die höchste Dosis erhielten. Daher könnten im Labor hergestellte Antikörper – so genannte monoklonale Antikörper – eine bessere Strategie für die Behandlung von Menschen sein als Rekonvaleszenzplasma, so die Ergebnisse.
Schließlich testeten die Forscher, ob Immunzellen, so genannte T-Zellen, eine Rolle bei der langfristigen Immunität gegen das Virus spielen. Sie setzten fünf Affen, die sich von SARS-CoV-2 erholt hatten, mit einem Medikament T-Zellen ab und setzten sie dann erneut dem Virus aus. Alle wiesen Anzeichen einer Reinfektion in der Nase auf, und einer hatte das Virus in der Lunge. Im Gegensatz dazu wehrten Affen mit aktiven T-Zellen die Reinfektion erfolgreich ab.
Antikörper, die der Körper ursprünglich nach der Infektion gebildet hatte, begannen in dieser Zeit zu sinken. Dieser Befund deutet darauf hin, dass T-Zellen für einen langfristigen Schutz vor dem Virus erforderlich sind.
„Antikörper allein können schützen, auch bei relativ niedrigen Spiegeln, aber T-Zellen sind auch hilfreich, wenn die Antikörperspiegel nicht ausreichen“, sagt Barouch. „Diese Erkenntnisse werden für die Entwicklung von Impfstoffen der nächsten Generation, von Therapeutika auf Antikörperbasis und von Strategien für die öffentliche Gesundheit im Zusammenhang mit COVID-19 wichtig sein.“
von Sharon Reynolds