Ein starkes Immunsystem hat eine schnelle Verteidigungsstrategie gegen Covid-19. Quelle: istock

So verteidigt sich das Immunsystem gegen Covid-19

Von 22. März 2020 Aktualisiert: 26. März 2020 14:16
Ein starkes Immunsystem macht mit Covid-19 kurzen Prozess: In der Fallstudie mit einer 47-jährigen Patientin dokumentieren Forscher, wie das Immunsystem gegen Covid-19 vorgeht. Jedoch sind die Unterschiede bei Immunantworten zwischen verschiedenen Patienten groß. Zudem geben erste Tierversuche Hinweise auf Immunität nach einmaliger Infektion.

Australische Forscher dokumentierten die Immunantwort einer 47-jährigen Patienten, die sich in Wuhan infizierte und veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Nature. In der Fallstudie dokumentierten sie erstmals, welche Verteidigungsstrategie das Immunsystem gegen Covid-19 einsetzt und zeigten, wie eine starke Immunantwort mit dem Virus kurzen Prozess macht.

Fallbeispiel der 47-jährigen Patientin

Die chinesische Patientin zeigte elf Tage nach ihrer Rückkehr von Wuhan nach Australien Symptome von Covid-19. Darunter waren Halsschmerzen, trockener Husten, Fieber, stechende Brustschmerzen beim Einatmen und leichte Atemnot.

Die Symptome der Frau stuften die behandelten Ärzte als leicht bis mittelschwer ein. Nachweise auf das Virus in einem nasopharyngealen Abstrich fielen an Tag vier, fünf und sechs positiv aus. Am siebten Tag des Krankenhausaufenthalts war der nasopharyngeale Abstrich negativ. Die Immunantwort hatte zu diesem Zeitpunkt also bereits gewirkt.

Ein Anstieg der proinflammatorischen Zytokine und Chemokine, die mit einem schweren Verlauf in Verbindung gebracht werden, blieben bei der Patientin aus.

Die Verteidigungsstrategie des Immunsystems

Untersuchungen zeigten die Verteidigungsstrategie des Immunsystems. Am siebten Tag der Symptome war der Antikörpernachweis im Blut der Patientin erstmals positiv. Die Konzentration der Antikörper stieg in den darauffolgenden drei Tagen stark an.

Im Laufe der Immunantwort kam es auch zu einer Vermehrung der T-Helferzellen, insbesondere von CD-4-Zellen. Diese sind für die anhaltende Produktion von wirksamen Antikörpern verantwortlich. Eine Zunahme gab es auch bei CD8-positiven T-Zellen, die virusbefallene Zellen zerstören und so die Ausbreitung verhindern.

Hingegen gab es eine verminderte Zahl an Monozyten (CD16 und CD14) im Blut. Die Autoren deuten dies als Zeichen, dass die Zellen für die Beseitigung der Lungenentzündung rekrutiert wurden. Monozyten können sich in Markophagen umwandeln und dann vom Immunsystem zerstörte Zellen beseitigen.

Eine interessante Beobachtung in der Fallstudie war, dass das Immunsystem zuerst IgG-Antikörper produzierte, anstelle wie ansonsten üblich IgM-Antikörper.

IgM-Antikörper sind die Antikörper der primären Immunantwort und sollten eigentlich bei Erstkontakt mit einem Erreger zuerst ausgeschüttet werden. IgG-Antikörper folgen normalerweise im nächsten Schritt, wenn das Immunsystem den Erreger erkannt hat. Allerdings warnen Forscher, dass die Ergebnisse eines einzelnen Patienten nicht aussagekräftig sind.

Die Nachweise der Entzündung im Lungenröntgen waren an Tag zehn, also drei Tage nach der Immunantwort aufgelöst. Die Patientin verließ daraufhin die Klinik und erholte sich zu Hause vollständig. Nach 13 Tagen gab die Frau bekannt, keinerlei Symptome mehr zu haben und gesund zu sein.

Mutation im Immunsystem

Bei der untersuchten Patienten fanden die Forscher eine Mutation im Gen IFITM3. Dieses Gen spielt eine wichtige Rolle bei der Immunabwehr und man ging unter anderem bei der Schweinegrippe 2009 davon aus, dass diese Mutation das Immunsystem beeinträchtigt.

Ungefähr ein Viertel der chinesischen Bevölkerung ist von dieser Mutation betroffen. Die Frau in dem dokumentierten Fallbeispiel zeigte jedoch trotz des veränderten Gens eine starke Immunantwort. Allerdings werden weltweit unterschiedlich starke Immunantworten und Krankheitsverläufe auch bei Personen ohne Vorerkrankungen dokumentiert.

Warum die Immunsysteme verschiedener Menschen so unterschiedlich reagieren, ist laut den Studienautoren, Gegenstand weiterer Untersuchungen.

Manche Patienten bilden keine neutralisierenden Antikörper

Laut Angaben aus dem Münchner Klinikum Schwabing, gibt es auch Patienten, die während der Erkrankung keine neutralisierenden Antikörper bilden.

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Während zwar bei allen untersuchten Covid-19 Patienten verschiedene Antikörper nachgewiesen wurden, bildeten nicht alle neutralisierende Antikörper. Diese sind aber entscheidend, um das Virus vom Befall der Zellen abzuhalten und wirkt sich auf den Verlauf aus.

„Das ist eine interessante Beobachtung, auf den ersten Blick erst mal ernüchternd. Man würde vielleicht sagen, bei einigen von diesen Patienten hat offenbar das Immunsystem nicht richtig reagiert“, sagt Virologe Christian Drosten von der Berliner Charité.

Immunität nach Infektion in Tierversuchen

Chinesische Forscher veröffentlichten kürzlich eine Studie, in der sie angaben, dass Rheusaffen Immunität gegen Covid-19 entwickelten.

Dabei infizierten die Forscher vier Affen mit dem Virus und beobachteten den Krankheitsverlauf. Bei drei der Rheusaffen verliefen die Symptome moderat und sie erholten sich nach 28 Tagen vollständig. Bei erneuter Infektion mit Covid-19 reagierte ihr Immunsystem und es traten keine Krankheitssymptome auf.

Ein Affe entwickelte bei der ersten Infektion eine Lungenentzündung und schwere Symptome. Er wurde von den Forschern getötet und seziert um festzustellen, ob die Veränderungen der Lunge dieselben wie beim Menschen sind. Die Veränderungen der Lunge waren vergleichbar. Allerdings gab es dadurch keine Hinweise in der Studie, ob nach einem schweren Verlauf von Covid-19 ebenfalls Immunität auftritt.

Der Virologe Christian Drosten von der Berliner Charité hält die Studie auch für Menschen als relevant. „Rhesusaffen sind so nah mit dem Menschen verwandt, dass man da bei Krankheiten immer daran denken kann, dass eigentlich das Krankheitsbild sehr ähnlich laufen muss und dass die Immunität auch große Ähnlichkeit hat“, sagt Drosten in seinem Podcast.

Klinische Studien, die Immunität bei Wiedererkrankung am Menschen beweisen, gibt es derzeit noch keine.

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