Wissenschaftler haben Antikörper entdeckt, die auf das neue Coronavirus in Blutproben reagieren, die vor dem Beginn der Pandemie gespendet wurden. Sie deuten darauf hin, dass einige Menschen zumindest einen gewissen Grad an vorbestehender Immunität gegen das neue Virus haben könnten.
Alle Daten und Statistiken beruhen auf öffentlich verfügbaren Daten zum Zeitpunkt der Veröffentlichung. Einige Informationen können veraltet sein.
Die Zahl der neuen COVID-19-Fälle steigt in vielen Regionen der Welt an. Aber nicht jeder, der mit SARS-CoV-2, dem neuen Coronavirus, in Kontakt kommt, entwickelt COVID-19.
Eine Gruppe von Wissenschaftlern vom Francis Crick Institute in London und Kollegen vom University College London, beide in Großbritannien, haben möglicherweise einen Hinweis darauf gefunden, warum manche Menschen eine SARS-CoV-2-Infektion besser abwehren können als andere.
Ihre Arbeit erschien kürzlich in der Zeitschrift Wissenschaft.
Überraschende Entdeckung
Das Forscherteam wollte ursprünglich einen hochempfindlichen Test zum Nachweis von Antikörpern gegen das SARS-CoV-2-Virus entwickeln.
Mit dieser Art von Test können Wissenschaftler feststellen, ob eine Person Antikörper hat, nachdem sie COVID-19 hatte. Dies ist eine wichtige Information für diejenigen, die herausfinden wollen, wie lange die Immunität nach einer SARS-CoV-2-Infektion anhalten kann.
Im Rahmen ihrer Arbeit verwendeten die Wissenschaftler Serumproben von Personen, die nicht an COVID-19 erkrankt waren. Zu ihrer Überraschung fanden sie in einigen der Proben Antikörper, die auf SARS-CoV-2 reagierten.
In ihrer Arbeit beschreiben die Forscher eine wissenschaftliche Theorie, nach der die Exposition gegenüber einem der häufigen humanen Coronaviren, die eine Erkältung verursachen können, zu einer Immunität gegen die anderen häufigen humanen Coronaviren führen kann. Sie bezeichnen dies als Immun-Kreuzreaktivität.
Artikel-Highlights:
Es gibt vier saisonal verbreitete humane Coronaviren, die alle meist leichte Erkrankungen verursachen. Die große Mehrheit der Menschen hat irgendwann einmal eine Infektion mit mindestens einem dieser Viren.
Wissenschaftler wissen bereits, dass unser Körper keine dauerhafte Immunität gegen diese Viren aufbaut, weshalb eine Person mehr als einmal in ihrem Leben an einer Infektion mit einem häufigen humanen Coronavirus erkranken kann.
Aber kann eine frühere Exposition gegenüber einem häufigen humanen Coronavirus zumindest einen vorübergehenden Schutz gegen SARS-CoV-2 bieten?
Auffinden von kreuzreagierenden Antikörpern
Coronaviren verwenden ein Protein namens Spike-Protein, um sich an Wirtszellen anzuheften und diese zu infizieren.
Prof. George Kassiotis, einer der Hauptautoren der neuen Studie und Gruppenleiter des Retroviral Immunology Laboratory am Francis Crick Institute, erklärt, wie Antikörper, die einen Teil des Spike-Proteins erkennen, für eine Kreuzreaktivität des Immunsystems sorgen können.
„Der Spike dieses Coronavirus besteht aus zwei Teilen, oder Untereinheiten, die unterschiedliche Aufgaben erfüllen. Die S1-Untereinheit ermöglicht es dem Virus, sich an Zellen anzuheften und ist unter den Coronaviren relativ unterschiedlich, während die S2-Untereinheit das Virus in Zellen eindringen lässt und unter diesen Viren ähnlicher ist“, sagt er. „Unsere Arbeit zeigt, dass die S2-Untereinheit zwischen Erkältungs-Coronaviren und SARS-CoV-2 ähnlich genug ist, damit einige Antikörper gegen beide wirken.“
In ihrer Studie bestimmten Prof. Kassiotis und Kollegen die Menge der kreuzreagierenden Antikörper in mehreren Probensammlungen, von denen die meisten vor dem Auftreten des SARS-CoV-2-Virus gespendet worden waren.
In einer Gruppe von 50 Blutproben von schwangeren Menschen aus dem Mai 2018 fand das Team, dass 10 % kreuzreagierende Antikörper hatten. In einer separaten Kohorte von 101 Proben aus dem Mai 2019 hatten drei diese Antikörper.
In einem weiteren Versuch analysierte das Team 13 zusätzliche Proben von Erwachsenen, die kürzlich eine Infektion mit einem Erkältungs-Coronavirus hatten. Von diesen hatte nur 1 Probe kreuzreagierende Antikörper.
Insgesamt, so berichten die Autoren, hatten 16 von 302 Proben oder 5,29 % kreuzreagierende Antikörper gegen SARS-CoV-2. Das mediane Alter der Spender lag bei 51 Jahren.
Aber warum hatten relativ wenige Menschen kreuzreagierende Antikörper, wenn doch Infektionen mit häufigen humanen Coronaviren häufig vorkommen?
„Dies deutet darauf hin, dass ihr Auftreten nicht einfach ein häufiges, vorübergehendes Ereignis nach jeder [häufigen humanen Coronavirus]-Infektion in dieser Altersgruppe war“, kommentieren die Autoren. „Stattdessen deutet die Seltenheit der Kreuzreaktivität von SARS-CoV-2 angesichts der Tatsache, dass [häufige humane Coronaviren]-reaktive Antikörper bei praktisch allen Erwachsenen vorhanden sind, […] auf zusätzliche Anforderungen hin.“
Eine solche Voraussetzung, so schlagen sie vor, könnte damit zusammenhängen, wie oft eine Person eine Infektion mit einem häufigen humanen Coronavirus hat. Die Häufigkeit ist bei Kindern und Jugendlichen am höchsten.
Kinder „regelmäßiger anderen Coronaviren ausgesetzt
Um nach einem Zusammenhang zwischen Alter und SARS-CoV-2 kreuzreagierenden Antikörpern zu suchen, analysierte das Team 48 Blutproben von Kindern und Jugendlichen im Alter von 1-16 Jahren. Alle Proben stammten aus der Zeit vor der Pandemie.
Dabei stellten sie fest, dass 21 der Proben kreuzreagierende Antikörper aufwiesen, während in einer separaten Kohorte von Proben von Personen im Alter von 17-25 Jahren diese nur in einer Probe vorhanden waren.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass Kinder viel häufiger diese kreuzreaktiven Antikörper haben als Erwachsene. Wir müssen noch weiter forschen, um zu verstehen, warum das so ist, aber es könnte daran liegen, dass Kinder regelmäßiger mit anderen Coronaviren in Kontakt kommen“, kommentiert Kevin Ng, einer der Hauptautoren der Studie und Doktorand im Labor von Prof. Kassiotis.
„Diese höheren Werte, die wir bei Kindern beobachtet haben, könnten auch erklären, warum sie mit geringerer Wahrscheinlichkeit schwer an COVID-19 erkranken. Es gibt jedoch noch keine Hinweise darauf, dass diese Antikörper eine SARS-CoV-2-Infektion oder deren Ausbreitung verhindern.“
– Co-Leitautor der Studie Kevin Ng
Auch Professor Kassiotis mischt sich ein: „Es ist wichtig zu betonen, dass es noch viele Unbekannte gibt, die weitere Forschung erfordern. Zum Beispiel, wie genau wird die Immunität gegen ein Coronavirus durch die Exposition gegenüber einem anderen modifiziert?“
„Oder, warum nimmt diese Aktivität mit dem Alter ab? Es ist nicht so, dass Menschen, die kürzlich eine Erkältung hatten, denken sollten, sie seien immun gegen COVID-19“, fügt er hinzu.
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