Pharmazie

Kreuzreaktivität

Könnten landläufige Coronaviren vor COVID-19 schützen?

Stuttgart - 31.07.2020, 17:45 Uhr

Könnten sich vorausgegangene Infektionen mit landläufigen Erkältungs-Coronaviren über eine Kreuzreaktivität mildernd auf den Verlauf einer SARS-CoV-2-Infektion auswirken? (s / Foto: pinkeyes / stock.adobe.com)

T-Helferzellen „kreuzreagieren“ per Definition

Wie zu erwarten reagierten bei 15 der 18 COVID-19-Erkrankten (85 Prozent) die T-Helferzellen auf die Bruchstücke der Virusoberfläche. Dass die T-Helferzellen nicht bei allen COVID-19-Erkrankten auf die Virusfragmente reagierten, könnte daran liegen, dass sich die T-Zellen in einem akuten oder besonders schweren Stadium einer Erkrankung außerhalb des Körpers nicht aktivieren ließen. Allerdings – zur Überraschung der Forscher – fanden sich auch im Blut der Gesunden reaktive T-Helferzellen. Bei 24 der 68 Getesteten (35 Prozent) wurden entsprechende Gedächtniszellen nachgewiesen, die SARS-CoV-2-Fragmente erkannten, heißt es. Wie kann das sein?

Die einzelnen Phasen einer Virus-Abwehr

Angeborene Immunantwort

Antikörper (der epithelialen Schleimhäute) und Interferone sollen das Virus am Eindringen und der Vermehrung hindern. Die humorale Neutralisation durch IgG- und IgM-Antikörper ist nur im Extrazellulärraum aktiv. Diese Abwehrphase ist nur sehr kurz effektiv.
Gelangt das Virus ins Blut, werden natürliche Killerzellen (NK) aktiviert. So werden einerseits infizierte Zellen abgetötet und andererseits über die Freisetzung der Interferone alpha und beta noch nicht infizierte Zellen resistent gemacht.

Erworbenes Immunsystem

Nach Infektion werden virale Proteine produziert, die von antigenpräsentierenden Zellen präsentiert werden. So kommt es zur Aktivierung und Differenzierung von Tc-Zellen (zytotoxische T-Zellen, CD8-positiv), was zur Apoptose-Induktion führt. Andererseits kommt es (über Makrophagen oder B-Zellen) zur Aktivierung von CD4-positiven T-Helfer-Zellen – und einer spezifischen Antikörperantwort.
Die adaptive Immunantwort kann nicht nur Kranheitserreger beseitigen, sie erzeugt auch eine Population von ausdifferenzierten Gedächtniszellen. Es existieren sowohl B- als auch T-Gedächtniszellen.

Quelle: Immunologie, Vollmar / Zündorf / Dingermann, 2. Auflage 2013

Den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern fiel laut Mitteilung auf, dass die Immunzellen der COVID-19-Erkrankten und der Gesunden auf unterschiedliche Teilstücke der Virushülle reagierten. Während also die T-Helferzellen der COVID-19- Patienten das Spike-Protein über seine komplette Länge erkannten, wurden die T-Helferzellen der Gesunden vor allem von Abschnitten des Spike-Proteins aktiviert, die Abschnitten des Spike-Proteins von „harmloseren“ Erkältungscoronaviren ähneln.

Tatsächlich, heißt es, konnte die Forschungsgruppe nachweisen, dass die T-Helferzellen der gesunden Probanden auch durch verschiedene Erkältungs-Coronaviren aktiviert wurden – und damit per Definition „kreuzreagierten“.

Die Frage, wie sich diese Kreuzreaktivität nun perspektivisch auf das Risiko einer COVID-19-Infektion auslöst, könne die aktuelle Nature-Studie nicht beantworten. Als negative Auswirkung wäre auch denkbar, dass eine kreuzreaktive Immunität zu einer fehlgeleiteten Immunantwort führt – mit negativen Folgen für den Erkrankungsverlauf.

Die Charité-Corona-Cross-Studie geht jetzt der Frage nach, wie der Verlauf einer COVID-19-Erkrankung durch kreuzreaktive T-Helferzellen verändert wird. Sie ist unter Leitung der Charité in Kooperation mit der Technischen Universität Berlin und dem MPIMG gestartet. Gefördert wird sie vom Bundesministerium für Gesundheit und vom Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte.