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Im Sommer letzten Jahres wollten wir wissen, welcher Immunschutz besser gegen eine erneute Covid-Infektion wirkt: der durch eine Impfung oder der durch überstandene Erkrankung erworbene. Damals kamen wir zu dem Schluss, dass sowohl Impfung als Erkrankung einen ausreichenden Schutz gegen Krankheit, und vor allem gegen schwere Verläufe bieten. Andere Fragen konnten wir zu der Zeit noch nicht abschließend klären. Zum Beispiel, wie gut der Immunschutz vor einer erneuten Infektion ist. Auch hat Omikron einige der früheren Erkenntnisse über den Haufen geworfen.

Das sind genügend Gründe, uns das Thema noch mal vorzunehmen. Auch diesmal haben wir wieder bei Dirk Brenner angeklopft und ihn um seinen Expertenrat gebeten. Der Professor für Immunologie und Genetik leitet die Abteilung für Experimentelle und Molekulare Immunologie am LIH und die Abteilung Immunologie und Genetik am Luxemburg Center für System Biomedicine (LCSB) der Universität Luxemburg. Als Immunologe untersucht er, wie das Immunsystem bei verschiedenen Erkrankungen reguliert wird. Sein Augenmerk reicht dabei von Autoimmunerkrankungen über Infektionen bis hin zur Krebsentstehung.

Für ganz Eilige hier kurz und knapp die wichtigsten Punkte aus dem Gespräch:

In a Nutshell: Was schützt besser vor Covid-19: Impfung oder überstandene Erkrankung?

  • Da die meisten Menschen heute sowohl einen Impfschutz erhalten als auch mindestens eine Erkrankung durchgemacht haben, ist es sehr schwierig konkrete Aussagen über den besseren Immunschutz zu treffen.
  • Das Immunsystem wird durch erneuten Kontakt mit dem Virus geschärft – sei es durch Impfung oder durch überstandene Erkrankung.
  • Wie lange eine Impfung vor Ansteckung schützt, ist wenig relevant. Wichtig ist hingegen der Schutz vor schweren Verläufen und der steigt noch mal deutlich nach der vierten Impfdosis.
  • Nach einer Infektion wird das Repertoire des Immunsystems gegen das Virus deutlich größer und die Immunität damit breiter – und auch besser.

Prof. Dirk Brenner (Foto: LIH)

Herr Brenner, seit unserem letzten Gespräch gab es nicht nur neue Virus-Varianten, sondern auch viele neue Erkenntnisse über die Beziehung von Virus und Immunsystem. Was ist aus heutiger Sicht der bessere Immunschutz? Der durch Impfung oder der durch Krankheit erworbene?

"Konkrete Aussagen über den besseren Immunschutz zu treffen, ist heute sehr schwierig. Denn die meisten Menschen haben sowohl einen Impfschutz erhalten als auch mindesten eine Erkrankung durchgemacht. Solche, die nur die Erkrankung durchgemacht haben oder nur geimpft sind, findet man sehr selten. Und das macht vergleichende Studien extrem schwierig. Generell kann man aber sagen: Ein Immunschutz wird immer besser, je öfter der Körper mit dem Krankheitserreger in Berührung kommt. Egal ob durch Impfung oder Erkrankung."

Wie reagiert denn unser Immunsystem auf den häufigeren Kontakt mit dem Virus – sei es nun durch Impfung oder durch Erkrankung?

"Wenn Menschen nicht nur geimpft, sondern auch durch Ansteckung mit dem Virus in Kontakt gekommen sind, wird die Immunität immer breiter. Das kann man sich folgendermaßen vorstellen: Durch die Impfung – im besten Fall durch die dreifache – wird eine sehr gute Grund- oder Basisimmunität aufgebaut. Das heißt, wir bereiten unseren Körper auf die Infektion vor. Und wenn wir obendrauf auf diese Impfungen dann noch mal eine Virusinfektion haben, wird die Immunität noch breiter und noch spezifischer. Das ist der normale Gang der Dinge. Da wollen wir hin."

Sie sagen, die Immunität wird breiter. Wie genau funktioniert das?

„Für unsere Impfstoffe haben wir ja das Spike-Protein des Virus ausgewählt. Deshalb baut die Impfung auch eine Immunität ausschließlich gegen dieses Spike-Protein auf. Das Spike-Protein ist ein sogenanntes Antigen, das vom Immunsystem erkannt wird und gegen welches unser Körper Antikörper und zerstörerische T-Zellen produziert. Bei einer Infektion kommen jetzt noch die ganzen anderen viralen Antigene ins Spiel. Unser Körper entwickelt also spezifische Antikörper gegen andere Teile des Virus. Das gleiche zeigt sich auch bei den T-Zellen. Bei Geimpft-Infizierten sieht man nicht nur eine Schärfung der Spike-gerichteten-T-Zellen, sondern auch der gegen das Nucleocapsid gerichteten. Nucleocapsid ist ein intrazelluläres Protein des Virus. Nach einer Infektion wird also das Repertoire, mit dem wir gegen das Virus vorgehen, deutlich größer. Und damit wird die Immunität breiter und auch besser."

Und wie lange hält der Impfschutz mittlerweile an?

„Das hängt davon ab, was man unter Impfschutz versteht: Schutz vor Infektion oder Schutz vor schweren Verläufen. In der aktuellen Phase der Pandemie ist vor allem der Schutz vor schweren Verläufen relevant. Und hier hat sich gezeigt: Auch wenn der Schutz vor Infektionen schneller als anfangs gedacht nachlässt, hält der vor schweren Verläufen sehr viel länger an. Deshalb muss man die Frage nach dem Impfschutz zweiteilen. Über den Schutz vor Infektion kann man aktuell nicht mehr pauschal etwas sagen. Denn unsere gängigen Impfstoffe, also die alten, auf den Wildtyp angepassten, schützen nur relativ kurzfristig vor einer Infektion. Gerade wenn wir über die Omikron-Variante ba.4 und ba.5 reden. So sinken beispielsweise die neutralisierenden Antikörperspiegel gegen die Omikron 5 – 6 Monate nach einer dritten Impfung deutlich ab. Bei 36% der Probanden waren nach diesem Zeitraum keine dieser wichtigen Antikörper mehr nachweisbar. Man kann also davon ausgehen, dass der Übertragungsschutz maximal 3 Monate anhält. Laut dem Robert-Koch Institut schützt die dritte Impfung gegen eine symptomatische Infektion mit Omikron in diesem Zeitraum zu 44 bis 65 Prozent. Aber das eigentlich Wichtige – sie schützen weiter signifikant vor schweren Verläufen und hier liegt der Schutz bei 94%.“

Was kann der zweite Booster noch leisten?

„Zum einen konnte gezeigt werden, dass die neutralisierenden Antikörperspiegel gegen Omikron nach einer vierten Impfung nochmals deutlich ansteigen. Israelische Wissenschaftler haben zu der Schutzwirkung  eine Studie durchgeführt Sie haben der Bevölkerung über 60 Jahre Anfang Januar 2022 eine vierte Impfung angeboten. Die Studienergebnisse wurden dann im April veröffentlicht. Wenn man sich die Anzahl der schweren Verläufe anschaut, ist die deutlich reduziert.

Die oben genannte Studie bezieht sich auf Daten von 99 Teilnehmern: "Vier der 57 Personen (sieben Prozent) mit Viertimpfung und neun der 42 Personen (21 Prozent) mit nur drei Impfungen erlitten einen Impfdurchbruch. In allen Fällen wurden nur milde bis gar keine Symptome festgestellt."

Das heißt: Eine Gruppe, die ohnehin anfälliger ist, hat durch drei Impfungen einen guten Schutz. Durch die vierte Impfung wird sie jetzt noch einmal besser geschützt.“ Wie wir das auch vorhin schon diskutiert haben.

Der Infektionsschutz durch die vierte Impfung – und zwar mit dem Originalimpfstoff sorgt hingegen nur für einen kurzzeitigen nicht stark ausgeprägten Schutz. In einer Studie mit Menschen in Pflegeheimen, also einer Risikogruppe schützte die vierte Impfung nur zu 36% vor einer Infektion, in einem Zeitraum von zwei Monaten. 

Manche befürchten, dass der regelmäßige Booster zur Normalität wird und ein häufiges Impfen das Immunsystem abstumpfen lässt. Was sagen Sie dazu?

„Zum Teil liest man in der Presse etwas vom Auslaugen oder Abstumpfen des Immunsystems. Hier möchte ich ein ganz klares Statement abgeben: Das Immunsystem wird durch häufiges Impfen nicht abgestumpft. Es ist genau umgekehrt der Fall. Es wird stärker.

Natürlich gibt es den Prozess der Auslaugung oder Abstumpfung tatsächlich. Wir nennen das T-Cell-Exhaustion, also T-Zell-Erschöpfung. Das ist ein Prinzip, dass man bei chronischen Viruserkrankungen oder bei Krebs kennt. Wenn eine permanente Antigenstimulation vorliegt – das heißt, vorwährend, jeden Tag oder in sehr kurzen Abständen – dann werden die entsprechenden T-Zellen nicht mehr ansprechbar. Sie werden ausgelaugt. Sie funktionieren nicht mehr korrekt.

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B-Zellen und T-Zellen

Um einen Erreger zu bekämpfen und eine Erkrankung zu verhindern, hat das spezifische Immunsystem mehrere Ansatzpunkte. Der erste besteht darin, das Virus zu neutralisieren. Hierzu dienen neutralisierende Antikörper. Sie werden von B-Zellen ausgeschüttet, binden an spezielle Merkmale auf der Oberfläche des Virus – im Fall von SARS-CoV-2 an das Spike-Protein – und verhindern damit, dass der Erreger in unsere Zellen eindringen kann.

Ein weiterer Ansatzpunkt besteht darin, die Virusvermehrung unter Kontrolle halten oder bestenfalls komplett zu verhindern. Das geschieht über die T-Zell-basierte Immunantwort. Hierzu dienen die zytotoxischen T-Zellen. Diese zielen darauf ab, die Reproduktionsmaschinerie des Virus zu verstören. Denn dringt ein Virus in eine Zelle ein, verändert es deren Oberfläche. Dort werden Erkennungsmerkmale sichtbar. Die sogenannten Epitope. Nach diesen suchen die T-Zellen. Werden sie fündig, töten sie die virusproduzierende Zelle und verhindert damit die Virenproduktion. Die T-Zell-basierte Immunantwort funktioniert übrigens auch dann noch, wenn neue Virusmutationen die Antikörper-Antwort der B-Zellen schwächen.

Hatte das Immunsystem einmal Kontakt mit einem Erreger – entweder durch eine überstandene Erkrankung oder durch eine Impfung – merkt es sich den Eindringling. Dazu werden spezielle Gedächtniszellen produziert. Sowohl die T-Zellen als auch die B-Zellen sind Teil dieses immunologischen Gedächtnisses.

Diese T-Cell-Exhaustion wird man aber niemals mit einer Impfung erreichen. Und schon gar nicht, wenn zwischen den Impfungen zwei, drei oder mehr Monate liegen. Dass zeigen auch Experimente, mit denen sich die T-Cell-Exhaustion sehr gut messen lässt. Immunologisch macht die These einer Auslaugung durch Impfung ohnehin keinen Sinn. Denn wie bereits gesagt: Das Immunsystem wird durch erneuten Kontakt mit dem Virus eher geschärft."

Autor: scienceRELATIONS/Kai Dürfeld
Redaktion: Michèle Weber (FNR)

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