Coronavirus: Wie schützt uns das Immunsystem vor Infektionen
Das Coronavirus bestimmt unseren Alltag seit einigen Monaten. In der Debatte fallen dabei immer wieder Begriffe aus der Immunologie, wie Antikörper, T-Zellen, Impfung. IfADo-Immunologe Prof. Dr. Carsten Watzl forscht selbst zu SARS-CoV-2. Beim neuen Online-Diskussionsformat „IfADoors“ hat er erzählt, wie das Immunsystem vor Infektionen schützt und die Impfstrategien gegen SARS-CoV-2 erklärt. Die Veranstaltung fand am 14. Dezember via ZOOM statt. Wir fassen hier die Kernaussagen zusammen.
Ob Menschen, Tiere, Pflanzen oder Einzeller: Jeder braucht ein Immunsystem, um sich gegen Pathogene zu schützen. Das sind Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze, Parasiten und Viren. Letztere können sich nicht selbstständig vermehren. Um überleben und sich ausbreiten zu können, müssen sie Zellen befallen. Der Körper versucht als Erstes eine solche Infektion mithilfe von Barrieren abzuwehren. Die Zellschicht der Haut und die Schleimhäute in der Lunge sollen verhindern, dass Viren in den Körper eindringen.
Wie schützt uns das Immunsystem gegen Viren?
Häufig schaffen es Erreger, diese Barrieren zu überwinden. Wenn das passiert, kann die infizierte Zelle Alarm auslösen: Sie setzt einen Botenstoff frei und schickt ihn an die Nachbarzellen. Diese erhalten so das Signal, bestimmte Prozesse abzuschalten, die das Virus für seine Vermehrung bräuchte. Laut Prof. Carsten Watzl kann man sich das wie einen „Lockdown“ der Zelle vorstellen. Durch die Infektion werden auch die Natürlichen Killerzellen informiert. Diese Immunzellen können die Virus-infizierten Zellen töten.
Sowohl bei den Natürlichen Killerzellen als auch bei den freigesetzten Botenstoffen handelt es sich um Bestandteile des angeborenen Immunsystems, welches auf Infektionen reagiert und das exponentielle Viruswachstum innerhalb von wenigen Tagen begrenzen kann. Um das Virus komplett aus dem Körper zu entfernen, braucht es noch das erworbene Immunsystem. Das reagiert sehr spezifisch auf das jeweilige Virus. Es braucht jedoch ein paar Tage länger als das angeborene Immunsystem, um eine zielgerichtete Abwehr aufzubauen.
Zu den Zellen des erworbenen Immunsystems gehören T-Killerzellen, die Virus-infizierte Zellen töten können, und B-Zellen, die Antikörper produzieren. Diese Antikörper können Viren verkleben und verhindern so weitere Infektionen. Das Team um Carsten Watzl hat ein Nachweissystem für Antikörper im Labor etabliert und untersucht, wie leistungsfähig die Antikörper sind.
Immungedächtnis und Impfstrategien gegen SARS-CoV-2
Ist die Infektion überstanden, stirbt ein Großteil der extra aufgebauten Immunzellen des erworbenen Abwehrsystems. Einige, der sehr effizienten Zellen bleiben aber als Immungedächtnis übrig: Wenn das Virus den Körper noch einmal befallen würde, ständen diese Zellen sofort zur Verfügung. Das Prinzip des Immungedächtnisses wird bei Impfungen ausgenutzt.
Bei einer Impfung werden die für die Immunreaktion notwendigen Virusinformationen in den Körper eingebracht, ohne dass dieser krank wird. Der Körper kann dann Gedächtniszellen gegen den Erreger produzieren, die ihn schützen.
Im Fall von SARS-CoV-2 gibt es verschiedene Impfstrategien (etwa mit Virus-RNA, mit abgeschwächten oder toten Virusmaterial sowie Vektorviren) und aktuell mehr als 150 Impfkandidaten, die weltweit entwickelt werden, erklärt Professor Carsten Watzl. Der Immunologe ist auch darauf eingegangen, warum die Entwicklung und (Notfall-) Zulassungen der Impfstoffe aktuell vergleichsweise schnell, innerhalb eines anstatt bis zu zehn Jahren passiert. Denn zu vielen Impfstoffkandidaten gäbe es bereits vor der COVID-19-Pandemie Grundlagenforschung. Zudem seien viele Entwicklungsphasen parallel abgelaufen und die Produktion des Impfstoffes bereits während der Entwicklung angelaufen, erklärt Prof. Carsten Watzl.
Fragen der Teilnehmenden zu Nebenwirkungen
Rund 65 Personen hatten sich den Vortrag von Prof. Carsten Watzl live angehört. Besonders interessant war für die Teilnehmenden die Frage nach Nebenwirkungen und Langzeitfolgen durch eine Impfung. Die bisherigen Daten seien vielversprechend und es seien keine schweren, lebensgefährlichen Nebenwirkungen aufgetreten, so Prof. Watzl mit Bezug auf die Forschung zu den RNA-Impfstoffkandidaten.
Die bisher geimpften Personen sind über einen Zeitraum von mehr als zwei Monaten beobachtet worden. In dieser Zeit ist die Immunreaktion gegen die Impfung abgeschlossen und die mRNA des Impfstoffs ist abgebaut worden, d.h. direkte schwere Nebenwirkungen hätte man in dieser Zeit beobachtet. Die Wirkung von Impfstoffen wird aber auch nach der Zulassung streng kontrolliert, in Deutschland ist dafür das Paul-Ehrlich-Institut zuständig.
„Das Risiko von seltenen Langzeitfolgen kann man aufgrund der jetzigen Daten natürlich nicht ausschließen. Das möchte ich nicht verschweigen. Betonen möchte ich aber, dass das Risiko von Nebenwirkungen, bis hin zum Tod, bei der Infektion mit dem Coronavirus sehr wohl bekannt ist. In der sachlichen Risikoabwägung gewinnt für mich da immer der Impfstoff“, sagt Prof. Carsten Watzl.