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Die zentralen Thesen
- Im Blut vieler COVID-19-Patienten wurden neutralisierende Antikörper entdeckt, die die Bindung von SARS-CoV-2 an unsere Zellen verhindern.
- Während fast alle Patienten Antikörper zu haben scheinen, variiert ihre Konzentration von Person zu Person.
- Diese Entdeckung kann bei der Entwicklung wirksamer Impfstoffe und Bluttransfusionen helfen, die COVID-19 sowohl verhindern als auch behandeln können.
Neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass fast jedes Immunsystem in der Lage ist, Antikörper zu erzeugen, die stark genug sind, um SARS-CoV-2 zu neutralisieren, wenn sie dem Virus ausgesetzt sind, aber nicht jeder kann genug davon herstellen, um nützlich zu sein. Wenn ein Impfstoff jedoch auf diese speziellen Antikörper abzielt, glauben Wissenschaftler, dass er die Immunantwort effektiv stärkt.
Nach der Untersuchung von Blutproben von 149 Personen, die sich von COVID-19 erholt hatten, konnten Forscher der Rockefeller University in New York drei Antikörper isolieren, die das SARS-CoV-2-Virus selbst in geringen Konzentrationen neutralisieren könnten. Ein Virus wird in Betracht gezogen "Neutralisiert", wenn es sich nicht mehr selbst replizieren kann. Die meisten Blutproben zeigten eine schlechte Fähigkeit, das Virus zu neutralisieren. Bei näherer Betrachtung ergab sich jedoch, dass tatsächlich alle mindestens einige der Zellen hatten, die zur Herstellung der drei wirksamen Antikörper erforderlich waren.
"Die Antikörperantwort auf SARS-CoV-2 ist bei mehreren Personen sehr unterschiedlich. Einige Personen entwickeln eine robuste Reaktion, andere nur eine schwache oder sogar nicht nachweisbare Reaktion", sagte Dr. med. Davide F. Robbiani, Leiter des Labors für Immunologie und Infektionskrankheiten am Institut für Forschung in der Biomedizin in der Schweiz und einer der führenden Forscher der Rockefeller-Studie, erzählt Verywell. "Unsere überraschendste Entdeckung war, dass wir unabhängig von der Stärke der Reaktion bei einem bestimmten Individuum bei mehreren Genesungsspendern (wiederhergestellten) Spendern Antikörper finden konnten, deren Zusammensetzung nahezu identisch ist."
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Eine kleine Immunantwort kann einen langen Weg gehen
Der Trick, sagen Forscher, bestand darin, zuerst den kleinen Prozentsatz der Menschen zu identifizieren, diewurdenin der Lage, eine starke neutralisierende Reaktion auf SARS-CoV-2 zu erzeugen. Eine erfolgreiche Immunantwort auf ein Virus erzeugt sogenannte B-Zellen - und viele von ihnen.
"Das Tolle an Gedächtnis-B-Zellen ist, dass sie sich sehr schnell in Zellen differenzieren, die große Mengen an Antikörpern absondern können, wenn sie sich erneut mit dem [Virus] beschäftigen, für das sie spezifisch sind", so Alice Cho, PhD, Postdoktorandin für Immunologie Fellow an der Rockefeller University, erzählt Verywell. "Diese Antikörper können dann im [Blut] Serum nachgewiesen werden."
Mit anderen Worten, diese B-Zellen bilden nicht nur die zum Schutz vor Infektionen erforderlichen Antikörper, sondern sind auch recht leicht zu finden.
Sobald die Forscher wussten, wonach sie suchten, konnten sie einen zweiten Blick auf die Blutproben von Menschen mit schlechten Virusneutralisationsfähigkeiten werfen. Sie fanden heraus, dass diese Proben auch die gleichen Arten von Antikörpern enthielten wie die stärkeren Proben, jedoch in viel geringeren Konzentrationen.
Das langfristige Ziel? Erstellen eines Impfstoffs zur Steigerung dieser Konzentrationen.
"Wenn Ihre [Antikörperkonzentrationen] gesunken sind, erhalten Sie einen Booster-Shot, der hoffentlich die Reaktionen der Gedächtnis-B-Zellen wiederbelebt", sagt Cho. "Dies erzeugt ein hohes Maß an schützenden Serumantikörpern."
In der Zwischenzeit können Bluttransfusionen Antikörper fördern
Während die Forschung und Entwicklung von Impfstoffen noch im Gange ist, verwenden Ärzte bereits neutralisierende Antikörper aus dem Blut von Menschen, die sich von COVID-19 erholt haben, um kritisch kranke Patienten zu behandeln. Die gespendeten Proben, die als Rekonvaleszenzplasma bezeichnet werden, werden als Bluttransfusionen zur Erhöhung verabreicht SARS-CoV2-Antikörper bei kranken Menschen. Das Gesundheitssystem des Mount Sinai in New York City war das erste in den USA, das zu diesem Zweck mit einem Verfahren experimentierte, das als therapeutischer Plasmaaustausch bezeichnet wird.
"Mit Rekonvaleszenzplasma ist es umso besser, je früher ein Patient es erhält", sagt Dr. med. Makeda Robinson, Spezialistin für Infektionskrankheiten an der Stanford University, gegenüber Verywell. "Die meisten Leitlinien früherer neu auftretender Viren waren der Versuch, Menschen innerhalb der ersten zwei Wochen nach Auftreten der Symptome Rekonvaleszenzplasma zu verabreichen, aber ich denke, dass es auch nach der Manifestation einer schweren Krankheit wahrscheinlich noch Potenzial gibt."
Robinson fügt hinzu, dass Rekonvaleszenzplasma auch nützlich sein könnte, um COVID-19 zu verhindern.
"Es scheint, dass neutralisierende Antikörper einen größeren Einfluss haben können, wenn sie vor Symptomen einer schweren Krankheit verabreicht werden", sagt sie. "Wenn Sie ein wichtiger Mitarbeiter oder ein Mitarbeiter des Gesundheitswesens sind, können Sie möglicherweise vor Ihren Interaktionen mit Patienten mit hohem Risiko eine Transfusion von Antikörpern erhalten. Auf diese Weise stärken Sie Ihr Immunsystem, bevor Sie exponiert werden. “
Was dies für Sie bedeutet
Unabhängig davon, wie stark die Immunantwort einer Person auf COVID-19 ist, scheint jeder in der Lage zu sein, Antikörper zu entwickeln, die das Virus neutralisieren können. Die Identifizierung dieser Antikörper ist ein wichtiger Schritt vorwärts sowohl für Impfstoffe als auch für Bluttransfusionen, die die Reaktion einer Person auf das Virus stärker machen können.
Wie lange halten diese Antikörper?
Frühere Untersuchungen aus Wuhan, China, dem ersten Epizentrum von COVID-19, ergaben, dass die Neutralisierung von Antikörpern bei wiederhergestellten Patienten möglicherweise nur drei Monate im Körper anhält - was keinen langfristigen Schutz bietet. Die Forscher der Rockefeller University sagen jedoch, dass dies normal ist Damit die Antikörper mit der Zeit abnehmen und ein Impfstoff die Lebensdauer dieser Antikörper verlängern sollte.
"Ich denke nicht, dass eine kurzlebige Antikörperantwort ein Zeichen dafür ist, dass das Immunsystem als Reaktion auf das Coronavirus versagt", sagt Cho. „Unser Immunsystem reagiert nur unterschiedlich auf verschiedene Infektionen. Einige können starke Antikörperreaktionen hervorrufen, die ein Leben lang anhalten, andere nicht. Dies ist im Hinblick auf den Schutz gegen COVID-19 nicht ideal, aber nichts, was wir mit einem wirksamen Impfstoff nicht überwinden können. "
Robinson erklärt, dass die Immunität gegen eine natürliche Infektion in wichtigen Punkten von der Immunität durch einen Impfstoff abweichen kann.
"Eine natürliche Infektion führt zu einer breiteren Reaktion, die heterogener sein kann", sagt sie. "Impfungen, die auf bestimmte Teile des Virus abzielen, führen normalerweise zu einer homogeneren Immunantwort, die möglicherweise etwas enger und wirksamer ist."
Viele in der Entwicklung befindliche SARS-CoV-2-Impfstoffe zielen auf das auf dem Virus gefundene Spike-Protein ab, von dem angenommen wird, dass es der Abschnitt ist, der an Wirtszellen beim Menschen bindet. Die drei potenten Antikörper, die beispielsweise vom Team der Rockefeller University entdeckt wurden, binden an drei verschiedene Abschnitte dieser Spitze. Trotzdem sagt Robbiani, dass ein Impfstoff nur ein Teil des Puzzles ist, wenn es darum geht, unsere Antikörper zu stärken.
"Vorläufige Experimente am Menschen sind vielversprechend, aber ein SARS-CoV-2-Impfstoff existiert derzeit nicht", sagt er. "Vergessen wir nicht, dass Impfstoffe nur ein Ansatz gegen Coronavirus sind."
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