Zuletzt aktualisiert am 28. November 2022 um 13:57
Verschiedene Komponenten für das Immungedächtnis
Das menschliche Immunsystem kämpft ununterbrochen gegen Viren, Bakterien oder Pilze, die unserer Gesundheit schaden können. Bei dem Kampf gegen diese Krankheitserreger trainiert sich unser Immunsystem selbst durch zahlreiche biochemische Prozesse.
Eine körpereigene Technik besteht darin, das Gedächtnis eines bestimmten Erregers im adaptiven Immunsystem zu verankern. Dank dieses biochemisch fixierten Erinnerungsvermögens kann das Immunsystem auf spezifische Erreger schnell reagieren, sobald sie wieder in den Körper eindringen.
Um das Immungedächtnis aufzubauen, verwendet das Immunsystem vielfältige Komponenten. Die wichtigsten bekannten Faktoren sind:
- der Antikörper Immunglobulin G (IgG)
- die Gedächtnis-B-Zelle, ein nach einer Infektion gebildeter Zellsubtyp
- Gedächtnis-T-Zellen, spezifische T-Zellen, die lange nach einer Infektion verbleiben und den Erreger erkennen können, darunter CD4+- und CD8+-Zellen
Die Antikörper Immunglobulin G binden sich an einen bestimmten Erreger, um ihn zu zerstören. Die so gebildeten Antikörper speichern Informationen über den Erreger, die sie unter anderem an Gedächtnis-B-Zellen weitergeben. Deshalb kann das Immunsystem schnell angreifen, wenn dieser Erreger wieder in den Körper gelangt. Viren, Bakterien und andere Keime kommen so nicht dazu, sich stark zu vermehren.
Gedächtnis-B-Zellen können jahrzehntelang Informationen über einen Krankheitserreger aufbewahren und damit spezifische Antikörper unterstützen, wenn der Erreger wieder in den Körper gelangt.
T-Zellen werden in der Thymusdrüse hinter dem Brustbein gebildet und haben die Aufgabe, körpereigene von körperfremden Substanzen zu unterscheiden. Für das Gedächtnis des Immunsystems bilden sie zwei verschiedene Arten von sogenannten Speicher-T-Zellen: CD4+- und CD8+-Zellen. Sie erinnern sich an den Erreger und können so schnell auf ein erneutes Eindringen reagieren.
Eine Anfang Januar 2021 im Wissenschaftsmagazin Science veröffentlichte Studie US-amerikanischer Wissenschaftler analysierte alle diese Gedächtniskomponenten im Fall einer Infektion mit SARS-CoV-2, dem Erreger der COVID-19-Pandemie. Die Studie ergab, dass einige dieser Gedächtniskomponenten auf jeden Fall bis zu acht Monate nach dem Auftreten der Infektion überleben.
Der gegen das Virus-Spike-Protein erzeugte IgG-Antikörper erwies sich auch sechs Monate nach der Infektion als stabil. Interessanterweise fanden die Wissenschaftler, dass es sechs Monate nach der Infektion mehr Gedächtnis-B-Zellen im Körper gibt als einen Monat danach.
CD4+-Zellen bewahren das Gedächtnis und haben die Aufgabe, bei erneutem Eindringen des Erregers schnell die Immunantwort auszulösen. Die CD8+-Zellen dagegen wirken wie Killerzellen, die zusätzlich mit einem Gedächtnis ausgestattet sind.
Der bekannte Immunologe Professor Alessandro Sette vom La Jolla Institut für Immunologie in den USA, Mitautor der Studie, betonte hinsichtlich SARS-CoV-2: „Unsere Daten legen nahe, dass die Immunantwort vorhanden ist – und sie bleibt. Natürlich nimmt die Immunantwort mit der Zeit bis zu einem gewissen Grad ab, aber das ist normal. Das ist es, was Immunantworten bewirken. Sie haben eine erste Phase des Hochfahrens und nach dieser fantastischen Erweiterung verringert sich die Immunantwort schließlich etwas und stabilisiert sich.“
Im Rahmen der Studie untersuchten die Forscher 188 COVID-19-Fälle und führten ihre Analyse an 254 Blutproben dieser Patienten durch. Mehr als 43 Proben wurden mehr als sechs Monate nach dem Auftreten der Infektion entnommen. Zu den 188 befragten Personen gehörten 80 Männer und 108 Frauen. Sie repräsentierten die gesamte Bandbreite der Symptome – asymptomatische, milde, mittelschwere und schwerwiegende COVID-19-Fälle.
Von den für die Studie in Betracht gezogenen Probanden wurden 93% nie zur Behandlung ins Krankenhaus eingeliefert, sieben Prozent mussten ins Krankenhaus und nur wenige von ihnen mussten auf eine Intensivstation. Das Ergebnis der Studie: Selbst bei Patienten mit milden Symptomen bleibt das Gedächtnis monatelang bestehen. Die Wissenschaftler vermuten, dass bei Patienten mit schwerem Verlauf das Immungedächtnis weit länger erhalten bleibt.
Bei den Untersuchungen stellten die Forscher fest, dass der IgG-Antikörper gegen das virale Protein von SARS-CoV-2 dauerhaft überlebt und erst nach sechs bis acht Monaten leicht abnimmt. Die Studie zeigte auch, dass die Gedächtnis-B-Zellen gegen das Spike-Protein in allen 188 Fällen nachgewiesen wurden. Wichtig ist, dass sie fünf bis acht Monate nach der Infektion keine offensichtliche Halbwertszeit aufwiesen. Halbwertszeit bedeutet, ein Stoff verringert sich um die Hälfte der Menge.
Die Halbwertszeit für Killer-T-Zellen beträgt zwischen 125 und 225 Tagen und für CD4 +-Zellen zwischen 94 und 153 Tagen. Die Studienautoren kamen zu dem Schluss, dass die Immunität bei COVID-19 vergleichbar ist mit der Immunisierung bei Gelbfieber.
Quelle:
Jennifer M. Dan, Jose Mateus, Yu Kato, Kathryn M. Hastie, Esther Dawen Yu, Caterina E. Faliti, Alba Grifoni, Sydney I. Ramirez, Sonya Haupt, April Frazier, Catherine Nakao, Vamseedhar Rayaprolu, Stephen A. Rawlings, Bjoern Peters, Florian Krammer, Viviana Simon, Erica Ollmann Saphire, Davey M. Smith, Daniela Weiskopf, Alessandro Sette, Shane Crotty. Immunological memory to SARS-CoV-2 assessed for up to 8 months after infection. Published online 06 JAN 2021
(https://science.sciencemag.org/content/early/2021/01/06/science.abf4063)
