Moderna und Biontech: mRNA-Impfung: Wirkung in zwei Schritten
Die Corona-Pandemie ist noch nicht vorbei. Auch in Deutschland steigen aktuell die Infektionszahlen wieder an. Eine Impfung bietet aber einen zuverlässigen Schutz gegen eine schwere Erkrankung an COVID-19. Forscher der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg haben nun genauer untersucht, wie unser Immunsystem auf eine Impfung mit einer mRNA-Vakzine reagiert. Ihre Ergebnisse dazu wurden aktuell in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.
Zur Erinnerung: Das Immungedächtnis des Menschen
Bei einer Erkrankung mit dem Coronavirus werden im Blut von den B-Lymphozyten, einer speziellen Form der weißen Blutkörperchen, Antikörper gegen den Erreger gebildet. Zu Beginn können dabei zunächst Antikörper vom Typ IgM und IgA nachgewiesen werden, erst einige Tage oder Wochen später kommen auch IgG-Antikörper dazu. Nur bei einem Teil dieser Immunglobuline handelt es sich dabei um sogenannte neutralisierende oder spezifische Antikörper. Diese können den Eintritt in die Wirtszelle verhindern. Bei einem erneuten Kontakt mit SARS-CoV-2 bilden die B-Zellen innerhalb von Stunden erneut passende Antikörper und eine Erkrankung wird verhindert.
Neben diesen B-Zellen spielen auch T-Zellen eine wichtige Rolle bei der Immunabwehr des Körpers. T-Helferzellen erkennen fremde Erreger und mobilisieren CD8+-T-Zellen zum Einsatz gegen diese Antigene. Diese CD8+-Zellen werden auch T-Killerzellen genannt. Sie können während einer akuten Infektion befallene Körperzellen zerstören und verhindern so eine weitere Ausbreitung des Virus. Bei einer erneuten Infektion mit einem bekannten Virus sind auch diese T-Zellen schnell wieder einsatzbereit.
Erworbene Immunabwehr interessiert die Forschung
Nach der Applikation eines mRNA-Impfstoffs gelangt die Erbinformation für das Spike-Protein des Coronavirus in die Körperzellen, diese bilden dann das virale Protein als Antigen. Spezielle Zellen des Immunsystems präsentieren Bruchstücke des Spikeproteins auf ihrer Oberfläche und es kommt zur Bildung von Antikörpern sowie T-Zellen gegen das Virus. Um diese erworbene Immunabwehr genauer zu verstehen, haben die Wissenschaftler das Blut von 32 Testpersonen vor der ersten Impfung, zwischen beiden Dosen und bis zu 4 Monate nach vollständigem Impfschutz untersucht.
Nach der ersten Impfung bilden sich hauptsächlich T-Zellen
Schon kurz nach der ersten Impfung reagierte die Immunabwehr deutlich auf den mRNA-Impfstoff. Bereits nach 10 Tagen lagen ausreichend CD8+-T-Zellen vor, um vor einem schweren Krankheitsverlauf zu schützen. Diese CD8+-T-Zellen gehören zu den T-Killerzellen. Sie können erkennen, ob eine Körperzelle mit dem Virus infiziert ist, und sorgen dann für die Zerstörung dieser Zelle. Laut Dr. Maike Hofmann, Leiterin einer Forschungsgruppe in der Klinik für Innere Medizin II des Universitätsklinikums Freiburg, waren „zu diesem Zeitpunkt neutralisierende Antikörper, die das Eindringen des Virus in die Zellen verhindern, noch kaum nachweisbar“.
Antikörper vor allem nach der zweiten Dosis
Nach der zweiten Impfung ändert sich dies jedoch deutlich: Die B-Zellen des erworbenen Immunsystems bilden dann ausreichend neutralisierende Antikörper. Dadurch kann SARS-CoV-2 nicht mehr in die Zellen eindringen und eine Infektion wird verhindert. Zudem steigt auch der Blutspiegel an CD8+-T-Zellen weiter an. Die Ergebnisse der Freiburger Forscher zeigen also noch einmal die hohe Wirksamkeit der neuen mRNA-Impftechnologie.
Komplette Impfung wichtig
Die gewonnenen Daten unterstreichen auch, dass für einen guten Infektionsschutz eine komplette Impfserie mit zwei Dosen der mRNA-Vakzinen wichtig ist. Weitere Studien sollen nun zeigen, wie lange der Impfschutz nach der zweiten Dosis tatsächlich anhält und zu welchem Zeitpunkt eine Auffrischimpfung nötig wäre. Idealerweise könnte diese dritte Impfdosis dann bereits an auftretende Varianten des Virus angepasst sein. Zudem sind die Forscher optimistisch, dass es bei detaillierter Kenntnis über die Wirkung der mRNA-Impfstoffe leichter möglich ist, zukünftige Impfungen gegen andere Erkrankungen wie Hepatitis C zu entwickeln.