Booster für den Immunschutz nach SARS-CoV-2-Infektion

Ein Team um Prof. Carsten Watzl vom Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund (IfADo) hat gemeinsam mit anderen Forschenden noch 300 Tage nach einer Infektion mit der ursprünglichen SARS-CoV-2-Variante hohe Mengen neutralisierender Antikörper bei den Betroffenen nachgewiesen. Nach vollständiger Impfung zeigten Genesene etwa fünfmal höhere Antikörperspiegel als Geimpfte ohne vorherige Infektion.

„Als die Corona-Pandemie ausgebrochen ist, hat uns als Immunologen natürlich interessiert, wie sich unser Immunsystem gegen das Coronavirus wehrt. Deswegen entwickelten wir zusammen mit unseren Kolleginnen und Kollegen vom Max-Planck-Institut und dem Klinikum Dortmund ein zuverlässiges Testsystem zum Nachweis von neutralisierenden Antikörpern“, sagt IfADo-Direktor Watzl. Um Antikörper zielgerichtet aus dem Blut fischen zu können, benötigt man einen entsprechenden Köder. Ein Hauptangriffsziel des Immunsystems ist das Spike-Protein, mit dem die Viren an menschliche Zellen binden und sie dann infizieren. „Einen Teil dieses Proteins, genauer gesagt den Bereich, der an die Zelle andockt, haben wir im Reagenzglas in hoher Reinheit herstellen können“, berichtet Jan-Erik Hoffmann, Leiter der Proteinproduktion am MPI Dortmund. Mit dieser exakten Kopie und Blutproben aus dem Klinikum Dortmund konnten die Forschenden am IfADo ein zuverlässiges und aussagekräftiges Nachweissystem für die Coronavirus-Antikörper entwickeln. Für eine Studie mit rund 140 freiwilligen Probandinnen und Probanden einer Dortmunder Gesundheitseinrichtung mit mehreren dokumentierten Fällen von SARS-CoV-2-Infektionen zu Beginn der Pandemie (März 2020) standen die Forschenden anschließend im engen Austausch mit dem Dortmunder Gesundheitsamt und dem Klinikum Dortmund.

Bei fast allen der positiv getesteten Probandinnen und Probanden konnten effektive Mengen neutralisierender Antikörper gegen das Spike-Protein nachgewiesen werden. Und selbst nach 300 Tagen waren die Antikörperspiegel bei drei von vier ProbandInnen kaum gesunken. Jedoch fanden die Infektionen noch mit der ursprünglichen SARS-CoV-2-Variante statt, und es wurden die neutralisierenden Antikörper gegen das ursprüngliche Spike-Protein gemessen. Das Virus hat sich mittlerweile so weiterentwickelt, dass die Immunität gegenüber dem Ursprungsvirus aktuell deutlich weniger Schutz bietet. Daher untersuchten die Forschenden auch die Auswirkung einer Impfung mit den Vakzinen von AstraZeneca und BioNTech auf das Immunsystem. Das Erstaunliche: Genesene Personen entwickelten nach vollständiger Impfung bis zu fünfmal mehr neutralisierende Antikörper als Geimpfte ohne vorherige Infektion. Damit wären sie dann auch besser gegen aktuelle Varianten geschützt.

„Mittlerweile gibt es einige Studien zur Immunantwort nach einer Corona-Infektion. Davon unterscheidet sich unsere Studie insofern, als uns Blutproben vor und aus den ersten Wochen der Pandemie zur Verfügung standen. So wussten wir genau, ob ein Proband bereits infiziert war oder nicht. Neben diesen unvoreingenommenen Daten ist auch der lange Zeitraum der Studie von fast einem Jahr bemerkenswert“, so Watzl. „Die Spielregeln haben sich zwischenzeitlich natürlich geändert, da es neue Varianten wie Omikron gibt. Es ist jedoch wichtig zu wissen, wie lange eigentlich eine Immunität anhält. Denn diese kann auch bei einer Neuinfektion mit anderen Coronavirus-Varianten vor einem schweren Krankheitsverlauf schützen“, ordnet Watzl die Ergebnisse in die aktuelle Lage ein. „Aktuell verwenden wir unsere gemeinsam entwickelten Testsysteme auch zur Untersuchung der Immunreaktion auf die COVID-19-Impfungen und deren Schutz gegenüber verschiedenen Coronavirus-Varianten.“

„Diese Studie ist ein Paradebeispiel für eine erfolgreiche interdisziplinäre Zusammenarbeit, die nicht nur wichtige wissenschaftliche Erkenntnisse bringt, sondern auch eine hohe Relevanz für die Gesellschaft hat“, hebt PD Dr. Bernhard Schaaf, Direktor der Klinik für Pneumologie und Infektiologie im Klinikum Dortmund, hervor. „Das ist gelebter Transfer in die Praxis und zugleich eine transparente Zusammenarbeit auf Augenhöhe.“