Von Antikörpern zu Impfstoffen

Dies ist der elfte Artikel von Roger Highfield über die Wissenschaft hinter dem Coronavirus, welcher ursprünglich am 01.06.2020 externe Seite veröffentlicht wurde. Sofern verfügbar, wurden Informationen für die Schweiz von focusTerra, ETH Zürich, hinzugefügt und entsprechend gekennzeichnet. Die Übersetzung ins Deutsche erfolgte durch focusTerra.

Was ist das Immunsystem?

Es ist das körpereigene System, das sich selbst schützt.

Der Teil, der sich mit allgemeinen Bedrohungen befasst, ist "angeboren"; der andere Teil ist "anpassungsfähig". Hier lernt der Körper, einer spezifischen Infektion, zum Beispiel einem Virus oder einer Bakterie, entgegenzuwirken.

Unsere anpassungfähige Immunantwort ist der Grund dafür, dass wir, wenn wir einmal Masern (oder den externe Seite MMR-Impfstoff) gehabt haben, eine externe Seite Maserninfektion bei der nächsten Begegnung mit dem Masern-Virus einfach abwehren können.

Warum sind Antikörper wichtig?

Wenn der menschliche Körper einem Eindringling, wie z.B. einem Coronavirus, ausgesetzt ist, steigert das Immunsystem die Produktion weisser Blutkörperchen, genannt B-Lymphozyten, die Antikörper produzieren, welche sich an virale Proteine binden, die das Virus benötigt, um Zellen zu infizieren.

Ein zweiter Teil der Immunantwort stützt sich auf einen anderen Typ weisser Blutkörperchen, die T-Lymphozyten, die infizierte Zellen abtöten können.

Antikörper, die auch als Immunglobuline bezeichnet werden, stoppen die Ausbreitung der Infektion zwischen den Zellen, während T-Zellen das Virus stoppen, sobald es sich im Inneren einer Zelle befindet.

Was ist ein Antikörper?

Menschliche Antikörper sind Y-förmige Proteine externe Seite mit einer Grösse von etwa 10 Milliardstel Metern (10 Nanometern), die gezielt jede Infektion bekämpfen, mit der eine Person zuvor in Kontakt gekommen ist.

Sie funktionieren, indem sie spezifische Proteine erkennen und sich an sie haften, in diesem Fall Proteine auf der Oberfläche des COVID-19-Virus.

Auf molekularer Ebene bestehen die Y-förmigen Proteine aus vier Teilen, von denen zwei den "Rumpf" und die Spitzen bilden und zwei weitere nur die Spitzen.

Die Struktur der Spitzen des Y variiert je nach Eindringling oder Virus und bindet sich gezielt an sie.

Der Stamm und der Rest des Moleküls fallen in fünf Hauptklassen - IgM, IgG, IgA, IgD und IgE - die widerspiegeln, wo sie im Körper gebildet werden und ob die Y-förmigen Moleküle zusammenklumpen.

An welchen Antikörpern sind wir am meisten interessiert?

Einige Antikörper bieten einen besseren Schutz vor COVID-19 als andere. Diese "neutralisierenden Antikörper" blockieren in der Regel die Anheftung des Virus an eine Zelle.

Wann werden Antikörper hergestellt?

Antikörper werden durch die empfindlichsten Tests erst dann nachweisbar, wenn der Patient Symptome entwickelt: Die mittlere Inkubationszeit von der Infektion bis zu den Symptomen beträgt externe Seite fünf Tage.

Typischerweise können Antikörper durch Tests jedoch externe Seite frühestens nach 7 Tagen und ab etwa zwei Wochen zuverlässig nachgewiesen werden.

Entwickeln Sie eine Immunität, wenn Sie mit SARS-CoV-2 infiziert sind?

Überraschend wenig ist darüber bekannt, wie unser Immunsystem auf COVID-19 reagiert, wie sich die Immunität entwickelt und wie lange sie anhält. Diese fehlenden Details müssen unbedingt ergänzt werden, nicht zuletzt deshalb, weil die Bemühungen um die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs gegen COVID-19 davon abhängen, dass man versteht, wie man eine starke und anhaltende Immunantwort hervorruft.

Ermutigenderweise fand eine externe Seite Studie von Linqi Zhang von der Tsinghua-Universität in Peking Antikörper mit einer starken Anti-SARS-CoV-2-Neutralisierungsaktivität, die mit ihrer Fähigkeit korreliert, sich an die Region des Virus-Spike-Proteins zu binden, die an ein menschliches Protein andockt (genannt Angiotensin-Converting-Enzym 2, besser bekannt unter dem Akronym ACE2). Dies ist der entscheidende erste Schritt, der es dem Virus ermöglicht, eine menschliche Zelle zu infizieren. Diese Antikörper waren typisch für SARS-CoV-2, nicht für die anderen Coronaviren SARS-CoV oder MERS.

In einer anderen externe Seite Studie, die neutralisierende Antikörper von George Gao von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, Peking, und Kolleginnen und Kollegen untersuchte, wurden zwei Antikörper von einem sich erholenden COVID-19-Patienten isoliert, CA1 und CB6. Der letztgenannte CB6-Antikörper hemmte die SARS-CoV-2-Infektion bei Rhesusaffen, indem er die Art und Weise, wie das Virus an Zellen bindet, störte.

Können wir natürlich hergestellte Antikörper zur Behandlung verwenden?

Antikörper befinden sich im externe Seite Plasma, der gelblichen Flüssigkeit, die übrig bleibt, wenn rote und weisse Blutkörperchen aus dem Blut entfernt werden. Dies ist die Grundlage einer altmodischen Behandlung, die auf die Pandemie von 1918 zurückgeht und externe Seite wirksam sein kann, und bei der ein schwerkranker COVID-19-Patient Plasma erhält, das von einem genesenen Patienten gewonnen wurde.

Die Vereinigten Staaten haben externe Seite eine landesweite Initiative gestartet, um diese blutbasierten Therapien für externe Seite mehr als 16'000 Menschen einzuführen, während in Grossbritannien externe Seite eine Studie begonnen hat, bei der vom NHS Blood and Transplant gesammeltes Plasma verwendet wird.

Die Ergebnisse werden absichtlich für uns als Forschende verdeckt gehalten, damit wir die Studie in keiner Weise beeinflussen können. Wir haben jedoch die Sicherheit überwacht, und wir haben in dieser Phase keine Sicherheitsbedenken", sagte Anthony Gordon, externe Seite leitender britischer Prüfarzt der REMAP-CAP-Studie.

Auf der Grundlage früherer Forschungsarbeiten, bei denen Rekonvaleszenzplasma zur Behandlung von Ebola verwendet wurde, ist es von entscheidender Bedeutung, die Spender richtig auszuwählen, d.h. nur Plasma von genesenen Personen zu verwenden, die eine starke Antikörperreaktion mit vielen neutralisierenden Antikörpern zeigen", kommentierte Richard Tedder, Gastprofessor für medizinische Virologie am Imperial College London.

Tedder hat auch zu externe Seite "A Message from Corona" beigetragen, einem eBook seiner Tochter, das Kindern helfen soll, mit COVID-19 zurechtzukommen.

Wie testen wir auf Antikörper?

Es gibt vier grundlegende Möglichkeiten, um zu zeigen, ob als Reaktion auf eine COVID-19-Infektion Antikörper gebildet wurden.

Sie alle sind als ELISA-Tests (enzyme-linked immunosorbent assay) bekannt und hängen vom Nachweis der Reaktion zwischen einem Virusprotein (bekannt als Antigen) und dem Antikörper ab.

Man verwendet zum Beispiel eine dünne Schicht von Virusproteinen, die bekanntermassen eine Immunreaktion hervorrufen, in einer Schale mit Plastikreagenzgläsern. Wenn in der Blutprobe einer Person Antikörper vorhanden sind, heften sie sich an das Protein in den Vertiefungen. Eine chemische Reaktion – und eine Farbänderung – signalisierten das Vorhandensein der Antikörper.

Was kann uns ein Antikörpertest sagen?

Wenn eine Person Antikörper hat, kann dies auf eine kürzlich erfolgte und aktive SARS-CoV-2-Infektion zurückzuführen sein oder darauf, dass sie in der Vergangenheit eine Infektion hatte (die mit Symptomen einhergehen kann oder auch nicht).

Diese Tests können den Grad der Immunität in einer Bevölkerung aufzeigen, was zum Beispiel das Ziel des Schweizer Programms externe Seite "Corona Immunitas" ist.

Zwischen April und Oktober 2020 wird durch langfristige Beobachtung der Antikörperentwicklung die Ausbreitung des Coronavirus in verschiedenen Regionen, Bevölkerungs- und Berufsgruppen untersucht.

Anmerkung: In Rahmen von Corona Immunitas werden u.a. externe Seite gezielt Schülerinnen und Schüler auf Antikörper gegen das Coronavirus untersucht.

Der Antikörpertest ergänzt die direkten Tests auf das Virus, die in den ersten Tagen der Infektion am besten funktionieren. Mit Hilfe von Abstrichen aus Nase und Rachen, den Stellen im Körper, an denen das Virus am wahrscheinlichsten zu finden ist, werden winzige Mengen an viralem genetischen Material mit Hilfe einer Technik, die als PCR oder Polymerase-Kettenreaktion bezeichnet wird, auf nachweisbare Werte vermehrt.

Was ist mit den neuen Antikörpertests, die von der britischen Regierung verwendet werden?

Die Regierung hat den Beginn externe Seite eines grossen neuen nationalen Antikörpertestprogramms angekündigt, das vorhatte, ab Ende Mai Antikörpertests für den NHS und das Pflegepersonal in England bereitzustellen.

Das englische Gesundheitswesen hat kommerzielle Diagnostik-Kits evaluiert, die Antikörper gegen das "N-Protein" des Virus nachweisen, das "Nukleokapsid-Protein", das bei der Verpackung des genetischen Codes des Virus hilft und bei seiner Herstellung eine Rolle spielt.

Ein von Abbott entwickelter Test war externe Seite hochpräzis (100 Prozent, d.h. er identifiziert korrekt alle Infizierten), und seine Empfindlichkeit betrug 93 Prozent, d.h. er identifiziert korrekt 93 Prozent der nicht infizierten Personen.

Ein zweiter, externe Seite von Roche entwickelter Test war knapp unter externe Seite 100 Prozent genau und seine Gesamtsensitivität betrug etwa 84 Prozent, obwohl der Hersteller 100 Prozent angab.

Antikörpertests, die auf interne virale Proteine – in diesem Fall das N-Protein – abzielen, sind jedoch keine idealen Ziele für einen Antikörpertest und bergen laut Tedder ein grösseres Risiko für falsch positive Ergebnisse.

Zusammen mit Myra McClure, Professorin für Retrovirologie am Imperial College London, entwickelt Tedder einen ausgeklügelten Test zur Neutralisierung von Antikörpern, die sich an die "Rezeptorbindungsdomäne" (RBD) binden, den Teil des Coronavirus-Spike, der an menschlichen Zellen haftet.

"Dieses Ziel, RBD, wäre das Ziel der Wahl für einen Antikörpertest", sagte McClure.

Es gibt noch ein weiteres Problem mit Antikörpertests, das dann auftritt, wenn die Verbreitung einer Infektion in einer Bevölkerung gering ist (in Grossbritannien liegt sie wahrscheinlich unter 10 Prozent), wenn die Gesamtzahl der Personen, die falsch positive Ergebnisse erhalten, mit der Zahl der Personen, die echte positive Ergebnisse erhalten, übereinstimmen oder diese sogar übertreffen kann (externe Seite überzeugen Sie sich selbst mit diesem Web-Tool).

Ist die Bevölkerung z.B. zu 5% infiziert, ergibt beispielsweise ein Test mit 90% Empfindlichkeit und 95% Genauigkeit einen positiven Vorhersagewert von 49%. externe Seite Mit anderen Worten, weniger als die Hälfte der positiv getesteten Personen wird wirklich Antikörper haben.

Wie sieht es mit Antikörpertests für zu Hause aus?

Die Regierung arbeitet auch in Partnerschaft mit dem privaten Sektor an der Entwicklung eines "Finger-Prick"-Tests, ähnlich einem Diabetes-Test, der für die Verwendung zu Hause geeignet sein wird. externe Seite Die Regierung bietet sie derzeit nicht an.

Richard Tedder bemerkte, dass Tests im Stil von Fingerstichen wahrscheinlich mit einem Labortest überprüft werden müssten, um sich auf die Ergebnisse verlassen zu können. Im Idealfall, fügte er hinzu, würde ein Test zu Hause nicht auf der Verwendung von Blut beruhen, sondern auf einem Abstrich aus dem Mund, der in einem zentralen Labor zuverlässig getestet werden könnte.

Wie lange bleiben Antikörper bestehen?

Neutralisierende Antikörper werden typischerweise nur für eine begrenzte Zeit nach der Erstinfektion im Körper produziert. Frühere Untersuchungen mit Coronaviren zeigen, dass diese neutralisierenden Antikörper ein oder zwei Jahre anhalten.

Aber wir wissen immer noch nicht, wie lange ein Immunität gegen SARS-CoV-2 andauert.

In einer Studie wurde jedoch festgestellt, dass externe Seite Patienten, die vor kurzem von COVID-19 genesen sind, virusspezifische Antikörper und T-Zellen produzieren, doch die Reaktionen der verschiedenen Patienten sind nicht alle gleich, und das Verständnis, welche Immunreaktionen am effektivsten sind, ist für die externe Seite Entwicklung von Impfstoffen von entscheidender Bedeutung.

Die Studie von Chen Dong von der Tsinghua-Universität und Kolleginnen und Kollegen untersuchte die Konzentrationen von Immunglobulin M (IgM)-Antikörpern, die als erste als Reaktion auf eine Infektion auftreten, sowie von Immunglobulin G (IgG)-Antikörpern, dem häufigsten Typ, der im Blutkreislauf zu finden ist.

Im Vergleich zu Kontrollen bei Gesunden wiesen sowohl neu entlassene als auch Nachsorgepatienten höhere Spiegel von IgM- und IgG-Antikörpern auf, die sich an das bereits erwähnte Nukleokapsidprotein SARS-CoV-2 binden, sowie auch die Rezeptor-Bindungsdomäne RBD, die sich während des Prozesses des viralen Eintritts an Rezeptoren auf Wirtszellen bindet.

Letztere, die auch der beste Marker für eine Infektion ist, rief sowohl Antikörper- als auch T-Zell-Reaktionen hervor. "Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass S-RBD ein vielversprechendes Ziel für SARS-CoV-2-Impfstoffe ist", sagt Co-Senior-Autor Fang Chen vom Chui Yang Liu Hospital, das der Tsinghua-Universität angegliedert ist. "Aber unsere Ergebnisse müssen noch an einer grossen Gruppe von COVID-19-Patienten bestätigt werden.

externe Seite Andere Studien haben auch gezeigt, dass Infizierte T-Zellen haben, die das Virus angreifen, was im Hinblick auf eine langfristige Immunität ermutigend ist und den Forschern auch helfen könnte, bessere Impfstoffe zu entwickeln.

Können Studien über die Immunantwort auf das Virus bei der Entwicklung von Impfstoffen helfen?

Ja, sehr sogar. Impfstoffe wirken, indem sie das Immunsystem des Körpers darauf vorbereiten, ein Virus zu erkennen und sich daran zu erinnern, so dass der Körper schnell reagieren kann, wenn er angegriffen wird.

Impfstoffe trainieren den Körper, seine eigenen Antikörper zu produzieren, indem sie einen sorgfältig ausgewählten Teil des SARS-CoV-2-Virus einbringen – typischerweise ein Molekül von seiner äusseren Oberfläche, wie z.B. sein Spike-Protein, oder eine geschwächte oder inaktive Version des gesamten Virus.

Derzeit laufen verschiedene Studien über detaillierte Merkmale der Immunreaktion auf das COVID-19-Virus, insbesondere darüber, welche Aspekte es den Menschen ermöglichen, das Virus einzudämmen, ohne Symptome zu zeigen, oder welche mit ernsthaften Symptomen verbunden sind, z.B. von Ajit Lalvani, Lehrstuhl für Infektionskrankheiten am Imperial College London, und Jörg Goldhahn an der ETH Zürich.

Antikörper von infizierten Personen können zur Identifizierung von Zielen für die Impfstoffentwicklung verwendet werden, wie diese Studie des ETH-Teams zeigt.

Grosse, gut konzipierte Studien über die Immunantwort von Menschen werden externe Seite "Schutzkorrelate" aufdecken, Merkmale der Immunantwort, die es den Menschen ermöglichen, das Virus erfolgreich einzudämmen.

Das Auffinden der Korrelate der schützenden Immunität "wird das rationale Design und die Evaluierung neuer Impfstoffe sowie die Entwicklung neuer Therapien leiten, die eine positive Immunantwort bei Patienten mit Symptomen zur Beschleunigung der Genesung fördern könnten", sagte Lalvani.

Wie unterstützen Antikörperstudien die Impfstoffentwicklung?

Vorläufige Studien an Affen deuten jetzt darauf hin, dass Menschen nach einer Impfung oder nach der Genesung von COVID-19 eine Immunität entwickeln könnten.

"Wir zeigen an Rhesusaffen, dass Prototypen von Impfstoffen vor einer SARS-CoV-2-Infektion und SARS-CoV-2-Infektion vor einer erneuten Exposition geschützt haben", sagte Dan Barouch, Mitautor und Direktor des Zentrums für Virologie und Impfstoffforschung am Beth Israel Deaconess Medical Center in Boston.

Es wurden sechs Prototyp-Impfstoffe getestet, die auf DNA-Anweisungen für das Virus-Spike-Protein basieren – wenn sie injiziert werden, programmieren sie den Körper auf die Herstellung des Proteins und trainieren das Immunsystem, das Virus zu erkennen. Die Impfstoffe externe Seite verhinderten, dass 25 Rhesusaffen mit dem neuartigen Coronavirus infiziert wurden.

Sein Team beobachtete verschiedene Arten von Antikörpern im Blut der Tiere, darunter neutralisierende Antikörper, die sich an das Virus anheften, um es daran zu hindern, Zellen zu infizieren, und verschiedene Arten von weissen Blutkörperchen, die T-Zellen genannt werden und das Immunsystem anregen und infizierte Zellen abtöten.

Die Affen in den Gruppen, die Impfstoffe erhielten, die das gesamte Spike-Protein des Virus enthielten, schnitten besser ab als ihre Artgenossen, die nur Teile des Spike-Proteins erhielten.

In einem verwandten Experiment wurden neun Makaken, die positiv auf das Virus getestet wurden, vor einer erneuten Infektion geschützt, externe Seite als sie ein zweites Mal auf das Virus trafen.

Das Fazit ist, dass tatsächlich eine natürliche schützende Immunität gegen dieses Virus besteht. Das "verstärkt unseren Optimismus, dass die Entwicklung eines Impfstoffs wahrscheinlich möglich sein wird", sagte Barouch, der mit Johnson & Johnson an einem Coronavirus-Impfstoff arbeitet, der ein speziell modifiziertes Virus, einen Typ des Adenovirus, verwendet, den er entwickelt hat.

Wie läuft die Forschung an einem COVID-19-Impfstoff?

Weltweit werden nach Angaben der Coalition for Epidemic Preparedness Innovations (externe Seite CEPI) externe Seite mehr als 100 COVID-19-Impfstoffe entwickelt.

Selbst wenn sich diese Bemühungen auszahlen, und das ist optimistisch, wird es externe Seite frühestens in etwa 18 Monaten einen Impfstoff geben.

Ein Adenovirus – eine andere Art von Virus, das Erkältungen verursacht – war von der Firma CanSino genetisch verändert worden, um das Spike-Protein des Coronavirus herzustellen, und wurde in Wuhan, China, externe Seite dem Epizentrum des Ausbruchs, von Wei Chen vom Pekinger Institut für Biotechnologie und Kollegen getestet.

Die 108 Teilnehmenden erhielten niedrige, mittlere und hohe Dosen des Impfstoffs, und abgesehen von Schmerzen an der Injektionsstelle, Fieber und Müdigkeit waren die Nebenwirkungen gering.

Sie beobachteten, wie die neutralisierenden Antikörper am 14. Tag signifikant anstiegen, zusammen mit einem Spitzenwert bei den T-Zellen, und kamen zu dem Schluss, dass dieser Impfstoff externe Seite "weitere Untersuchungen rechtfertigt", auch wenn einige Forschende davon externe Seite nicht ganz so begeistert sind.

In der Zwischenzeit ergaben Tests eines Impfstoffs von externe Seite Sinovac Biotech an Makaken, der auf dem inaktivierten COVID-19-Virus basiert, dass neutralisierende Antikörper und ein teilweiser oder vollständiger Schutz gebildet wurden.

Es wurden erste Ergebnisse von Tierversuchen mit einem Impfstoff der externe Seite Universität Oxford bekannt – einem Schimpansen-Adenovirus, das so modifiziert wurde, dass es das COVID-19-Spike-Protein bildet – der externe Seite 1'000 erwachsenen Freiwilligen verabreicht wurde und demnächst an 10'000 Menschen, darunter älteren Erwachsenen und Kindern, getestet werden soll.

Sechs Rhesusaffen erhielten den Impfstoff und drei – die "Kontrollgruppe" – erhielten das Adenovirus mit einem "Reportergen". Die Studie von Sarah Gilbert und ihrem Team ist jedoch noch nicht von Fachkollegen überprüft worden – ein wichtiger Teil des wissenschaftlichen Prozesses, während dem Expertinnen und Experten Schwächen in ihren Annahmen, Methoden und Schlussfolgerungen feststellen. externe Seite Einige Forschende sind von den Ergebnissen nicht überzeugt.

Gilbert sagte, die Studie zeige, dass eine theoretisch schädliche Nebenwirkung des Impfstoffs – die "immunverstärkte Krankheit" – nicht aufgetreten sei.

Vor ein paar Monaten waren alle sehr besorgt über eine mögliche Verstärkung der Krankheit, aber jetzt wurden mehrere Studien an nichtmenschlichen Primaten veröffentlicht, die dafür keine Beweise lieferten, so dass sich der Schwerpunkt jetzt daraud verlagert hat, zu untersuchen, wie schützend die Impfstoffe sind.

Mike Francis, Mitglied des externe Seite britischen Impfstoffnetzwerks, fügte hinzu: "Ihr Impfstoff schien die Infektion der Makaken zwar nicht zu verhindern, aber er verringerte die Schwere der Krankheit.

In der Tat können einige Impfstoffe eine "sterilisierende" Immunität hervorrufen, während andere einfach wirken, indem sie den Krankheitsausgang modifizieren. Ein solcher Impfstoff könnte im Vergleich zu COVID-19 bei gefährdeten Personen immer noch sehr nützlich sein".

Am 18. Mai externe Seite erklärte das US-amerikanische Biotech-Unternehmen Moderna, dass sein COVID-19-Impfstoff bei Menschen eine Immunantwort auslöste und Mäuse vor Lungeninfektionen mit SARS-CoV-2 schützte.

Der Impfstoff externe Seite trickst den Körper aus, indem er mit Hilfe von mRNA, oder Messenger/Boten-RNA, dem Molekül, das die DNA-Anweisungen in den Zellen in die Tat umsetzt, Virusprotein produziert. Die Forschenden kritisierten jedoch den externe Seite Mangel an harten Daten.

Viel mehr Forschung ist nötig, um die Dauer des Schutzes auszuarbeiten und die COVID-19-Impfstoffe zu optimieren, denn die derzeitigen Studien sind klein, und natürlich passen die Makaken in der Tierforschung nicht perfekt zum Verhalten des menschlichen Immunsystems.

Können wir vorhersagen, welche Impfstoffe funktionieren könnten?

Derzeit wird ein Computermodell entwickelt, um vorherzusagen, wie eine Zelle mit einem Virus infiziert wird, vom ersten Eindringen des Virus über die Herstellung eines externe Seite reifen Virus bis zu dem Zeitpunkt, an dem externe Seite Fragmente von Virusproteinen (die von der Wirtszelle abgebaut werden und Epitope genannt werden) schliesslich auf der Zelloberfläche erscheinen. Dies löst die Immunantwort aus.

Die Arbeit von Microsoft und Peter Coveney's Team am externe Seite CompBioMed, University College London, hat sich auf HIV konzentriert, aber, so sagte er, wenn wir mehr Details der zugrundeliegenden Mechanismen verstehen, kann die Computermodellierung bei der Impfstoffentwicklung als Teil eines umfassenderen Efforts helfen, externe Seite "digitale Zwillinge" von Menschen zu schaffen.

Wenn ein Test zeigt, dass jemand immun ist, sollte er dann einen "Immunitätspass" erhalten?

Das Testen von Populationen, um Momentaufnahmen ihres Infektionsverlaufs und ihrer Immunität im Verlauf der Pandemie zu erhalten, könnte dazu beitragen, kritische Fragen der öffentlichen Gesundheit zu klären, wie z.B. die Frage, wann Hausbesuche oder Schulschliessungen gelockert werden sollten, sagte Juliet Bryant vom Laboratorium für neu auftretende Krankheitserreger, Fondation Mérieux, Lyon, Frankreich.

Bryant hat mit einem grossen internationalen Team unter der Leitung von Daniel Leung von der University of Utah School of Medicine das externe Seite Für und Wider abgewogen.

Tatsächlich müssten die Tests jedoch nahezu perfekt sein, um unter den gegenwärtigen Bedingungen für "Immunpässe" verwendet werden zu können. Das liegt daran, dass die Fähigkeit eines Tests, den Immunstatus genau zu beurteilen, entscheidend davon abhängt, wie häufig Infektionen innerhalb einer bestimmten Gesellschaft vorkommen.

Wie bereits erwähnt, könnte ein Test mit einer Spezifität von 96% und einer Sensitivität von 90% zu irreführenden Ergebnissen führen, wenn zum Beispiel nur 5% der Bevölkerung infiziert sind, weil die Übertragung innerhalb eines Gebietes nicht stattgefunden hat, und COVID-19-Fälle immer noch relativ selten sind.

Dies hat zur Folge, dass nicht alle Menschen, die positiv getestet werden, auch wirklich positiv sind.

Bryant sagte, es gehe um die Mathematik der Diagnostik und darum, wie Tests in Situationen, in denen Krankheiten selten sind, funktionieren. In der Tat sagen Forschende, dass die Genauigkeit unter diesen Bedingungen das Wesentliche sei, worauf man achten müsse.

Die Genauigkeit muss in Situationen mit geringer Infektionsverbreitung nahezu perfekt sein (100%), um sicherzustellen, dass Menschen, die positiv getestet werden, auch wirklich positiv sind.

Die wahre Sorge sind die falsch positiven Ergebnisse", sagte Bryant. Denn das wären die Menschen, die denken, dass sie immun sind (und die vielleicht einen "Pass" bekommen), aber in Wirklichkeit dem Virus nicht ausgesetzt waren und tatsächlich anfällig sind, d.h. sie sollten sich nicht "sicher" fühlen, wenn es darum geht, wieder ein normales Leben zu führen.

Selbst wenn wir einen perfekten Antikörpertest hätten, wüssten wir immer noch nicht, wie sich das auf den Schutz auswirkt", fügte Daniel Leung hinzu.

Was der Nachweis von SARS-CoV-2-Antikörpern für den Schutz und die Immunität eines Individuums bedeutet (wie dies in verschiedenen Populationen unterschiedlich sein kann, wie es durch frühere Infektionen, z.B. mit anderen Coronaviren, beeinflusst wird und vor allem, wie lange es anhält), ist immer noch wenig verstanden.

Diese Antikörpertests als Grundlage für "Immunpässe" zu verwenden, die die Immunität einer Person bescheinigen, ist gefährlich verfrüht und könnte sogar schädlich sein, da sie ein falsches Gefühl der Sicherheit vor einer Reinfektion vermitteln könnten".

Gibt es ethische Probleme mit Immunitätspässen?

Ja, Natalie Kofler von der Harvard Medical School und Francoise Baylis von der Dalhousie University führten in der Zeitschrift Nature externe Seite zehn Gründe auf, warum Immunpässe eine schlechte Idee sind: "Vier riesige praktische Probleme und sechs ethische Einwände ergeben zusammen eine sehr schlechte Idee".

Die ethischen Probleme sind: Die Überwachung untergräbt die Privatsphäre; Randgruppen werden stärker unter die Lupe genommen; die Wohlhabenden und Mächtigen erhalten eher einen Test als die Armen und Schwachen; die Kennzeichnung von Menschen auf der Grundlage ihres COVID-19-Status würde die Gesellschaft spalten (in Immunprivilegierte und Immunschwache); und sie könnte neue Formen der Diskriminierung vorantreiben.

Es kann zu Diskriminierung kommen, da die Immunzertifizierung leicht auf andere Formen persönlicher Gesundheitsdaten ausgeweitet werden könnte, z.B. auf psychiatrische Aufzeichnungen und genetische Testergebnisse.

"Einige Befürworter von Immunitätspässen plädieren für persönliche Freiheit und dafür, dass ein solches Programm so gestaltet werden könnte, dass Ungerechtigkeit und Diskriminierung vermieden werden", sagte Kofler. "Aber die Daten zeigen, dass strukturelle Ungerechtigkeiten zu unverhältnismässigen gesundheitlichen Auswirkungen von COVID-19 auf Menschen nicht-weisser Hautfarbe in den USA und in Grossbritannien beitragen.

Es wäre naiv zu glauben, dass ein Immunitätspassprogramm diese Gemeinschaften nicht noch weiter entmündigen würde", so Kofler.

Die praktischen Probleme sind: Die COVID-19-Immunität ist ein Rätsel; serologische Tests sind unzuverlässig; der Umfang der erforderlichen Tests ist nicht durchführbar, und die Personen, die möglicherweise davon profitieren könnten, machen nicht mehr als 2-3% der Weltbevölkerung aus, die sich schätzungsweise von dem Virus erholt haben.

Sie befürchten auch, dass Pässe perverse Anreize für gesunde, nicht immunisierte Personen schaffen könnten, vorsätzlich nach Infektionen Ausschau zu halten - und damit sich selbst und andere in Gefahr zu bringen.

Was kann uns die Erforschung von Antikörpern über Behandlungen sagen?

Neutralisierende Antikörper könnten selbst zur Vorbeugung oder als Behandlung eingesetzt werden, ein Ansatz, der von einem internationalen Team unter der Leitung von Davide Corti von Vir Biotechnology und David Veesler an der Universität von Washington untersucht wurde.

Antikörper, die von SARS-Überlebenden stammen, könnten den Eintritt von SARS-CoV-2 und anderen eng verwandten Coronaviren in Wirtszellen wirksam blockieren. Dies geht aus ihren externe Seite Forschungsarbeiten über Antikörper aus den B-Zellen einer Person hervor, die 2003 mit dem SARs-Coronavirus infiziert wurde. Die Arbeit stützt sich auf Daten, die am externe Seite Advanced Light Source des Berkeley National Laboratory gesammelt wurden.

Ihre frühere Forschung über die SARS- und MERS-verursachenden Coronaviren zeigte, dass einige neutralisierende Antikörper, die als Reaktion auf diese Krankheiten produziert wurden, auch gegen eng verwandte Coronaviren wirksam waren. Daher vermuteten sie, dass mehrere von ihnen SARS-CoV-2, das mit SARS-CoV verwandt ist, hemmen könnten.

Sie fanden acht Antikörper, die sich an den SARS-CoV-2-Spike binden können, der in menschliche Zellen eindringen und diese übernehmen kann. Weitere Tests verengten das Feld und liessen schliesslich einen SARS-CoV-Antikörper, genannt S309, finden, der SARS-CoV-2 erfolgreich neutralisiert und bereits für klinische Versuche vorgesehen ist.

Das Virus, das für den Ausbruch des schweren akuten respiratorischen Syndroms (SARS) 2002-3 verantwortlich ist, bekannt als SARS-CoV, teilt ungefähr 80% seiner genetischen Sequenz mit SARS-CoV-2, das COVID-19 verursacht.

Können wir erwarten, dass Antikörper gegen andere Coronaviren zur Bekämpfung von COVID-19 beitragen?

Patienten, die entweder mit dem Coronavirus des schweren akuten respiratorischen Syndroms (SARS-CoV) oder mit SARS-CoV-2 infiziert sind, können laut einer Studie von Chris Mok von der Universität Hongkong und Kolleginnen und Kollegen Antikörper produzieren, die an das andere Coronavirus binden.

externe Seite Allerdings sind die kreuzreaktiven Antikörper zumindest in Zellkultur-Experimenten nicht kreuzprotektiv, so dass unklar bleibt, ob solche Antikörper im menschlichen Körper einen Kreuzschutz bieten. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass mehr Forschung erforderlich ist, um die Teile des Virus zu identifizieren, die für die Auslösung einer kreuzprotektiven Immunantwort entscheidend sind.

"Es gibt immer noch verwandte Viren, die in Fledermäusen zirkulieren, und es ist unklar, ob einer von ihnen in Zukunft auch die menschliche Gesundheit bedrohen könnte", sagt der Co-Senior-Studienautor Malik Peiris von der Universität Hongkong. "Daher ist es eine wichtige Frage, ob die Infektion mit einem dieser Viren einen Kreuzschutz gegen ein anderes Virus darstellt".

Gibt es weitere Antikörper, die sich als vielversprechende Behandlungsmethoden erweisen?

Seit Beginn des COVID-19-Ausbruchs gibt es weltweit eine Suche nach geeigneten Antikörpern.

Ein externe Seite Lama-Antikörper, der an das Spike-Protein von SARS-CoV-2 bindet, wurde von Xavier Saelens und Nico Callewaert an der Universität Gent und dem externe Seite VIB in Belgien in Zusammenarbeit mit dem Labor von Jason McLellan an der Universität von Texas, Austin, entdeckt.

Wenn das Immunsystem von Lamas fremde Eindringlinge wie Bakterien und Viren entdeckt, produzieren diese Tiere (und andere Kameliden wie Alpakas) zwei Arten von Antikörpern: eine, die menschlichen Antikörpern ähnlich ist, und eine andere, die etwa halb so gross ist.

Aus diesen kleineren kann man sogenannte Single-Domain-Antikörper oder Nanokörper isolieren, die in grossem Massstab hergestellt, zerstäubt und möglicherweise in einem Inhalator verwendet werden können, so dass sie an den Ort der COVID-19-Infektion gebracht werden können.

Bei dieser Studie wurde den Forschenden von Winter geholfen, einem 4-jährigen belgischen Lama, dem Spike-Proteine von SARS-CoV-1 und MERS-CoV injiziert worden waren. Sie isolierten einen kleinen, von Lamas stammenden Antikörper, der sich ebenfalls an das SARS-CoV-2-Spike-Protein bindet und das Virus daran hindert, menschliche Zellen zu infizieren.

Das Team hat einen neuen Antikörper entwickelt, der vielversprechend für die Behandlung von SARS-CoV-2 ist, indem er mit einem Teil eines menschlichen Antikörpers verknüpft und dadurch wirksamer gemacht wird (das Lama wurde nach der Jahreszeit benannt, nicht nach dem britischen Wissenschaftler externe Seite Greg Winter, der Pionier für humanisierte Antikörper war, sagte Saelens).

Wenn es um Patienten geht, "planen wir eine klinische Studie später im Jahr 2020 oder Anfang 2021", sagte Saelens.

Wie kann ich mehr darüber erfahren?

Das jüngste Bild, wie weit sich die Pandemie ausgebreitet hat, ist auf den Webseiten des externe Seite Johns Hopkins Coronavirus Resource Center oder dem externe Seite Robert Koch-Institut zu sehen.

Sie können die Zahl externe Seite der im Labor bestätigten COVID-19-Fälle und Todesfälle im Vereinigten Königreich sowie die Zahlen des externe Seite Office of National Statistics einsehen.

Weitere Informationen finden Sie in meinen früheren Blogeinträgen, beim externe Seite UKRI, bei der externe Seite EU, den externe Seite US Centers for Disease Control, der externe Seite WHO, auf diesem externe Seite COVID-19-Portal und auf externe Seite Our World in Data.

Anmerkung:

Neuigkeiten Schweiz

Die momentane Anzahl der Coronavirus-Fälle in der Schweiz kann auf der externe Seite Webseite des Bundesamts für Gesundheit abgerufen werden. Auch die Webseite des Schweizer Radio und Fernsehens (SRF) bietet eine gute und laufend aktualisierte externe Seite Übersicht zu diversen Daten sowie externe Seite Antworten auf die häufigsten Fragen im Zusammenhang mit COVID-19.

Die SwissCovid App, über deren Funktionsweise und Entwicklung im Artikel 8 verschiedene Anmerkungen und weiterführende Links zu finden sind, kann nun externe Seite öffentlich heruntergeladen und getestet werden. Weitere aktuelle Informationen rund um die App finden sich in diesem externe Seite NZZ-Artikel.