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Schon seit Jahrzehnten wird es gemacht, so richtig durchgestartet ist es erst mit der Corona-Pandemie: die Beobachtung von Viren im Abwasser. Seit den 1980ern wird in verschiedenen Ländern das Abwasser auf das Polio-Virus getestet, das zur Familie der Enteroviren gehört und die Kinderlähmung verursacht. Mit den Impfkampagnen seit den 1970ern wurde Polio weltweit fast ausgerottet – aber eben nur fast. Nach 25 Jahren monatlichen Messungen in Proben aus Kläranlagen wurde es bspw. 2013 in Israel wieder gefunden. Danach wurde die Impfkampagne nochmals intensiviert.

Schon im ersten Halbjahr 2020 zeigten erste Studien, wie gut die Menge des Coronavirus SARS-CoV-2 in der Bevölkerung im Abwasser nachweisbar war. Es folgte ein regelrechter Abwasser-Boom, denn schnell war klar: mit dieser riechender Brühe kann man nicht nur sehen, wieviel Virus umgeht, sondern auch welche Varianten. Hunderte Wissenschaftliche Publikationen, ein Abwasser-Startup als „TIME most influential company„, der Erwähnung in einer G7-Abschlusserklärung und vielerlei anderen Erwähnungen später war klar: Abwasser-Beobachtung kann uns helfen, SARS-CoV-2 zu verstehen und in den Griff zu kriegen.

Klar ist auch: wenn dieses Virus im Abwasser drin ist, dann sicher noch viele andere Mikroben. In den letzten zehn Jahren gab es einige Studien, die die Erbgutschnitzel im Abwasser auslasen. Diese Daten zeigen, welche Bakterien, Viren, Parasiten oder Pilze im Abwasser drin sind – oder deren Erbgutschnitzel ins Abwasser abgegeben wurden. Denn gerade für SARS-CoV-2 ist es wahrscheinlich nicht so, dass im Stuhl ganze Viren drin sind, sondern nur Stücke vom Virus-Erbgut.

Mit unserer Studie wollten wir zwei Fragen beantworten: wie verändern sich die Viren im Abwasser über den Jahresverlauf? Und wie detailliert können wir welche Arten von Viren im Abwasser nachverfolgen? Dazu sammelten wir über 100 Proben eines Berliner Klärwerkes von März 2021 bis Juli 2022, und bestimmten die Sequenzen der Erbgutschnipsel mit Hochdurchsatz-Sequenzierung, und ordneten sie bekannten Virenarten zu.

Der überwiegende Teil der Erbgutinformation im Abwasser stammt von Bakterien; auch Parasiten aller Art sind gut vertreten, und bei den Viren sind die Pflanzenviren (vor allem je ein Tomaten-, Gurken- und Paprikavirus) am häufigsten. Sehr gut sichtbar sind Durchfallviren, v.a. die Astroviren, die (außer bei Mangelernährung oder Immunschwäche) milde bis kaum spürbare Magen-Darm-Infektionen verursachen. Das Abwasser zeigt dabei ihre enorme Variantendynamik über die Zeit. Im Vergleich zu SARS-CoV-2 ist ihr Erbgut deutlich kleiner und verändert sich viel schneller – schwierig für das Immunsystem. Auch viele verschiedene Enteroviren waren sichtbar – dazu gehören etwa Rhinoviren (Schnupfen) oder Coxsackieviren (Hand-Fuß-Mund-Krankheit). Die Mengen von Erbgutschnipseln der jetzt ja wieder sehr akuten Atemwegsviren RSV oder Grippe waren im Vergleich deutlich kleiner, und konnten nur mit biochemischen Anreicherungen gesehen werden. Trotzdem waren die entsprechenden Virus-Wellen im letzten Winter im Abwasser gut sichbar:

Menge der angezeigten Viren (HKU1 und NL63 sind Erkältungs-Coronaviren, Rotavirus verursacht Durchfall) im Abwasser (wastewater/ww) und in Abstrichen (clinical testing). Die mit so unterschiedlichen Methoden gemessenen Mengen (dunkelblau = nichts bis rot = viel) stimmen weitgehend überein.

Das Abwasser zeigt aber nicht nur was bekannt ist. Insgesamt fanden wir einige Zehntausend neue Viren, indem wir nach bekannten Erbgut-Mustern suchten. Wohl die allerwenigsten davon können Säugetiere infizieren, eher sind ihre Wirte Bakterien, Einzeller (Amöben) oder Insekten. Abwasser ist damit nicht nur ein Weg, um Krankheitserreger zu beobachten – es ist auch eine reichhaltige Quelle, um die Gesamtheit der Viren auf unserem Planeten erfassen und verstehen zu können.

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Vor zwei Jahren begannen die Impfungen gegen das Coronavirus SARS-CoV-2. Von den damals neuartigen mRNA-Impfstoffe wurden mittlerweile gegen eine Milliarde Dosen verwendet. Entsprechend sind sie ein wichtiges Thema in der biomedizinischen Forschung geworden, bislang einige Tausend Studien haben ganz unterschiedliche Aspekte beleuchtet. Dazu gehört die Beobachtung, dass die mRNA-Impfstoffe auch Antikörper vom Typ IgG4 gegen das Spike-Protein des Virus erzeugen. Die entsprechende Studie erschien im Juli 2022 als Preprint, und im Dezember in begutachteter Form. Anfang Januar wurde die Kernaussage von einer weiteren Studie bestätigt. Da die Corona-Impfung so breit angewendet wurde, in der Wissenschaft ein so wichtiges Thema geworden ist, und in der Öffentlichkeit teilweise auch stark polarisiert, erhielt die Studie sehr viel Aufmerksamkeit. Unter anderem wurde sie auch verwendet, um die Impfung als gefährlicher als bisher bekannt darzustellen. Auch deswegen ist die Studie ein so gutes Beispiel, wie solche neuen Erkenntnisse verstanden, eingeordnet und interpretiert werden können.

Grundlagen für das Verständnis der Studie

Erst einmal braucht es die Grundlagen um die Studie überhaupt zu verstehen. Es geht um Antikörper; das sind Moleküle in unserem Körper, die bspw. Viren erkennen. Um die Antikörper zu produzieren, braucht es B-Zellen. Von denen haben wir viele Millionen „naive“ im Körper. Wenn ein sogenanntes „Antigen“ in den Körper kommt, bspw. ein Virusbestandteil durch Impfung oder Ansteckung, werden einige der naiven B-Zellen aktiviert: diejenigen, die einen – einigermaßen – passenden Antikörper herstellen können. Durch die Aktivierung „reift“ eine solche B-Zelle. Sie verändert ihr Erbgut, damit ihr Antikörper das Antigen besser erkennt. Zudem verändert sie den Typ von Antikörpern, den sie herstellt. Zu Beginn ist das IgM, später IgG. Die Abkömmlinge der B-Zelle sind Plasmablasten, die den Antikörpern in großen Mengen herstellen, und Gedächtnis-B-Zellen. Diese können Jahrzehnte im Körper überdauern, und werden beim nächsten Kontakt (Impfung oder Ansteckung) mit dem Antigen reaktiviert. Drei Details sind für das Thema hier wichtig:

1. Der Wechsel des Antikörper-Typus ist gewissermaßen eine Einbahnstraße. Von IgM geht es zu IgG3/1, dann zu IgG2, und bis zum Ende der Einbahnstraße, zu IgG4. Wenn eine bestimmte B-Zelle bei IgG4 angekommen ist, geht es nicht mehr zurück.

2. Entsprechend sind in Erwachsenen die Typen IgG2 und IgG4 häufiger als in Kindern, und die zunehmende Reifung der B-Zellen geht im Durchschnitt mit höherem IgG4-Anteil einher. Und: die Antikörper-Reifung ist bei den mRNA-Impfstoffen besonders gut, was wahrscheinlich zu ihrer guten Wirksamkeit beiträgt.

3. Antikörper können ein Virus direkt unschädlich machen, indem sie sich an ihn anheften. Oder sie aktivieren andere Teile des Immunsystems („Virus ist hier!“). Das machen im Prinzip alle Antikörper-Typen, IgG4 aber weniger stark als andere.

Die Kernaussagen der Studien

Als nächstes ist die Frage, was in der Studie überhaupt gefunden – aber auch was nicht angeschaut wurde. Untersucht wurde das Blut von Menschen zu unterschiedlichen Zeitpunkten nach den Corona-Impfungen. Die Kernaussagen sind relativ einfach (und qualitativ hochwertig):

1. Nach der zweiten Impfung ist ein messbarer Anteil der Antikörper, die sich gegen das Virus richten (genauer gesagt gegen das Spike-Protein des Coronavirus SARS-CoV-2) vom Typ IgG4.

2. Nach der dritten Impfung gibt es nochmals einen Sprung im IgG4-Anteil. Das geschieht auch bei einer Infektion nach zwei Impfungen, wenn auch nicht so stark. Unabhängig davon war der überwiegende Anteil in allen Messungen der „Standard-Typ“ IgG1.

3. Mit dem AstraZeneca-Corona-Impfstoff ist der IgG4-Sprung nicht sichtbar; und nur schwach, wenn vor den mRNA-Impfungen noch eine Infektion war.

Was nicht gemessen wurde, für die Interpretation (siehe später) aber interessant wäre, war bspw.: wie hoch die Gesamt-Menge IgG4 im Blut war, oder ob/wie stark die Proband*innen mit hohen bzw. niedrigen IgG4-Werten später an COVID-19 erkrankten.

Was bedeutet das für die Bewertung der Impfung?

Was natürlich in der Anwendung vor allem interessiert: bedeutet diese Erkenntnisse, dass die mRNA-Impfstoffe anders bewertet werden müssen? Nun ist es so, dass in der Medizin molekular- und zellbiologische Erkenntnisse nicht immer entscheidend sind. Ob ein Medikament oder eine Impfung angewandt wird, wird nach anderen Kriterien bewertet: Wirkt es? Wenn ja, bei wem, unter welchen Umständen, wie gut? Wie sind die Risiken und Nebenwirkungen? Dafür werden andere Arten von Studien gemacht. Für die Frage, ob die dritte Impfung (die zu dem großen IgG4-Sprung führt) sinnvoll ist oder nicht, werden Gruppen von Zehn- bis Hunderttausenden Menschen mit und ohne dritte Impfung verglichen. Und eine Vielzahl solcher Untersuchungen zeigte, dass die dritte Impfung vor symptomatischer Ansteckung wie auch vor schwerer Erkrankung schützt (Beispiel hier). Studien wie die hier besprochen können also Hinweise geben, warum die Impfung wirkt wie sie wirkt, aber nicht ob sie wirkt.

Auch interessant: Für eines der am häufigsten verwendeten Medikamente, Paracetamol, ist nach wie vor nicht ganz klar wie es wirkt – was die Anwendung nicht bremst, weil genau bekannt ist, wie es anzuwenden ist und was die Risiken sind (Leberschäden nach mehreren Gramm pro Tag).

Aber was ist schon über IgG4 bekannt?

Auch wenn die Studien an sich nicht sagen können, was die IgG4-Beobachtung für die Impfung bedeutet: man kann trotzdem schauen, was wir aus dem Abgleich mit dem bisherigen Wissen zu IgG4 lernen, und eventuell daraus folgern können. Dabei sind zwei Dinge zu beachten: wir können nur auf das bekannte Wissen zu IgG4 zugreifen, und das kann uns auch in die Irre führen. Und, biologische Abläufe sind immer abhängig von der Situation in der sie stattfinden. Ein Beispiel ist die „Entzündung“, also die starke Aktivierung von Teilen des Immunsystems. Sie kann schädlich sein (wie die „Lungenentzündung“ in COVID-19, die mit immundämpfenden Medikamenten behandelt wird), ist aber grundsätzlich lebensnotwendig für die Abwehr von Krankheitserregern.

Wenn man nun also IgG4 bspw. googelt, kommen ganz oben die „IgG4-assoziierten Autoimmunerkrankung“. Bei Autoimmun-Erkrankungen macht das Immunsystem Antikörper gegen die Organe des eigenen Körpers. Grundsätzlich liegt das daran, dass das Aussortieren der entsprechenden B-Zellen nicht ganz funktioniert hat. Bei einigen dieser Autoimmun-Erkrankungen werden erhöhte Werte von IgG4 im Blut festgestellt – dabei wird aber das Gesamt-IgG4 gemessen, und nicht der Anteil IgG4 an ganz speziellen Antikörpern, wie bei den Corona-Impfungen. Insbesondere ist das IgG4 bei den Autoimmun-Erkrankungen die Folge und nicht die Ursache der Erkrankung – möglicherweise ist die permanente Aktivierung der problematischen B-Zellen durch körpereigenes Gewebe die Ursache für die hohen IgG4-Werte.

Die Forschung zu IgG4 bei Autoimmun-Krankheiten hilft uns wahrscheinlich also wenig weiter, da wir ja wissen wollen was geschieht, wenn gegen ein Virus viel IgG4 da ist. Nur, zur Rolle von IgG4 in Infektionskrankheiten gibt es kaum Studien. Bekannt ist, dass Menschen mit schweren COVID-19-Verläufen etwas mehr IgG4-Antikörper gegen das Virus ausbilden (Studie von vor der Impfung); dazu ist aber auch wichtig zu wissen, dass, je schwerer die Krankheit ist nach Ansteckung mit SARS-CoV-2 desto mehr Antikörper gegen das Virus gemacht werden. Wahrscheinlicher ist also (unter Einbezug dessen, dass die dritte Impfung vor schwerer Krankheit schützt), dass mehr IgG4 Folge und nicht Ursache des schwereren Krankheitsverlaufs ist.

Interessant ist aber eine kürzlich erschiene Studie, die bei Kindern mit Dengue-Virus-Ansteckungen IgG4 gemessen hat. Dabei gingen höhere Anteil von IgG4 unter den Virus-Antikörpern mit einem Schutz vor schwerer Krankheit einher. Diese Studie war genau so aufgebaut, dass sie die wesentliche praktische Frage beantwortet: welchen Einfluss hat die Menge IgG4 jetzt auf die nachfolgende Ansteckung?

Und was bedeutet das nun für die Zukunft der mRNA-Impfung?

Schlussendlich interessiert, was wir über die Ursachen und die Folgen der erhöhten IgG4-Anteile lernen können. Die Ursachen sind wahrscheinlich einem mRNA-Impfung-spezifischen Effekt zu finden (möglicherweise in Zusammenhang mit der von ihnen erzeugten sehr guten Antikörper-Reifung), zusammen mit wiederholten Antigen-Kontakten. Die molekularen und zellulären Folgen sind natürlich unklar; auch wenn die Dengue-Virus-Studie eher für einen positiven als einen negativen Effekt spricht. Relevant für die Bewertung der mRNA-Impfung ist aber sowieso die „medizinische Ebene“. So ist bspw. die Krankheitslast in der mehrheitlich dreifach mRNA-geimpften Bevölkerung in Deutschland ist diesen Winter nicht höher geworden, was dagegen spricht, dass mRNA-Impfung langfristig negative Folgen haben. Insgesamt eröffnen die IgG4-Studien also ein sehr interessantes neues Forschungsfeld, das viel zum Verständnis und der Behandlung von Infektionskrankheiten beitragen kann. Für die allgemeine Bewertung der mRNA-Impfung .

Eine Ansteckung mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 kann zu ganz unterschiedlichen Krankheitsverläufen führen. Während einige kaum oder nichts merken, ist das Virus für andere lebensgefährlich. Diese große Bandbreite gibt es nicht nur in der akuten Phase, also in den ersten 1-3 Wochen nach Ansteckung. Während viele danach komplett genesen, leiden andere Menschen Wochen bis Monate oder sogar Jahre unter den Nachwirkungen der Infektion. Üblicherweise wird dafür (und der Einfachheit halber auch in diesem Text) der Begriff „Long Covid“ verwendet – der Fachbegriff ist „post-akute Folgeerscheinungen einer Infektion“, zudem wird genau genommen zwischen Long Covid (bis drei Monate nach Ansteckung) und Post Covid (länger als drei Monate nach Infektion) unterschieden.
Es ist schon von vielen verschiedenen Viren bekannt, dass eine Ansteckung damit zu lange anhaltenden Beschwerden führen kann. Dazu gehören chronische Erschöpfung, Muskelschmerzen oder Störungen der Gehirnfunktion wie Konzentrationsschwäche, Wortfindungsstörungen, Vergesslichkeit usw. – alles kann auch bei Long Covid auftreten. Speziell bei SARS-CoV-2 gibt es zudem Verlust bzw. Störung des Geruchs- und Geschmackssinnes oder Kurzatmigkeit.

Die Impfung macht nicht nur einen schweren akuten Kankheitsverlauf weniger wahrscheinlich, sondern zu einem gewissen Grad auch Long Covid. Zudem scheint es mit der seit Dezember 2021 dominierenden Omicron-Variante seltener zu sein als vorher. Trotzdem ist davon auszugehen, dass zu den bestehenden, mehreren Millionen Fällen in Europa noch viele dazukommen werden. Entsprechend intensiv wird die Forschung nach den Ursachen und möglichen Therapien vorangetrieben, bspw. in einer neuen Förderlinie des Deutschen Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Die Erkenntnisse könnten nicht nur Patient*innen mit Long Covid zu Gute kommen, sondern auch bei verwandten Krankheitsbildern wie ME/CFS mit anderen Ursachen helfen.

Der aktuelle Stand der Wissenschaft geht davon aus, dass es unterschiedliche „Kategorien“ von Long Covid gibt, mit jeweils unterschiedlichen Ursachen (CoronaInfo vom 16. März 2022, Ärzteblatt). Drei davon erscheinen zur Zeit am wahrscheinlichsten. Die erste ist eine andauernde Entzündung, aber ohne dass noch Virus im Körper ist. Teile des Immunsystems sind dabei in einem ständigen „Alarmzustand“. Das führt zu Müdigkeit und Gliederschmerzen, kann aber auch zu kleinen Blutgerinnseln führen, die wiederum die Funktion von Herz, Hirn usw. beeinträchtigen können. Zweitens gibt es mehrere Hinweise, dass das Virus im Körper bleibt – sei es als ganzes, und vielleicht auch sich vermehrend, oder auch nur Bruchstücke davon, bspw. im Darm. Auch hier können die Beschwerden von der permanenten Aktivierung des Immunsystems herrühren. Und drittens wird vermutet, dass durch die Infektion das Immunsystem sogenannte „Autoantikörper“ produziert, die gegen Teile des eigenen Körpers gerichtet sind und somit Schaden anrichten.

Es besteht aber nicht nur Unklarheit über die Ursachen, es ist auch von verschiedenen, teilweise wohl überlappenden Mechanismen der Krankheitsentstehung auszugehen. Daher wird eine Vielzahl von Medikamenten ausgetestet. Im Vordergrund stehen solche, die auf das Immunsystem wirken. Diese sind oft schon bei anderen Krankheiten wirksam, aber auch schwierig anzuwenden; denn Substanzen, die das Immunsystem dämpfen, können bspw. anfälliger für Infekte machen. Dazu kommen verschiedene neuartige Methoden wie bspw. das experimentelle Medikament BC007, das Autoantikörper neutralisieren soll, oder eine „Blutwäsche“, um Autoantikörper oder Immun-Botenstoffe aus dem Blut zu filtern. Eine robuste Wirksamkeit hat noch keine Therapie gezeigt; bspw. gab es im ersten Halbjahr 2021 die Hypothese, dass die Impfung gegen Long Covid helfen würde, indem es Virusreste (die zweite Ursache in der Auflistung oben) beseitigen würde. Die Ergebnisse waren aber gemischt, auch Verschlechterungen traten auf.

Ob und wie heftig Long Covid auftritt, ist von Mensch zu Mensch unterschiedlich. Dazu kommen verschiedene mögliche Ursachen. Erfolgreiche Therapien werden daher wahrscheinlich individuell „maßgeschneidert“ sein müssen. Neben einer Vielzahl von Labormessungen gehört dazu auch eine umfassende Begleitung aus verschiedenen therapeutischen Disziplinen. Entsprechende Sprechstunden sind schon in Betrieb, bis zu einer erfolgreichen und schnellen Behandlung der so vielen Fälle wird es aber noch ein langer Weg sein.

Weiterführender Artikel (Englisch): Long-COVID treatments: why the world is still waiting

Die meisten Menschen sind zwei- oder dreimal geimpft gegen das Coronavirus SARS-CoV-2, und/oder schon einmal oder mehrfach davon genesen. Das Virus ist aber immer noch da. Auch wenn es mittlerweile deutlich seltener vorkommt, dass Menschen nach einer Ansteckung ins Krankenhaus müssen oder sterben: viele sind über viele Tage krank zu Hause, einige haben auch nach Wochen oder Monaten noch Beschwerden. Oft fragen man daher sich (oder mich): ist jetzt der Zeitpunkt für die nächste Impfung?

Glasklare Antworten gibt es dafür leider nicht – das ist übrigens auch der Grund warum in der öffentlichen Diskussionen so viele unklare und gegensätzliche Botschaften rumschwirren. In diesem Beitrag möchte ich daher aufzeigen, welche Erwägungen relevant sind, bzw. wie der aktuelle Stand der Wissenschaft ist.

Ganz wichtig: diese Information hier ersetzt nicht den ärztlichen Rat, und insbesondere bei Unsicherheit sollte die Entscheidung in Absprache mit Arzt oder Ärztin getroffen werden!

1. Warum stellt sich die Frage überhaupt?

Die allermeisten Menschen haben mittlerweile eine gewisse Immunität gegen das Virus, durch Impfung oder Genesung, häufig auch eine Kombination von beidem. Der Schutz vor schweren Krankheitsverläufen ist robust und langlebig, der vor Infektion an sich nicht. Schon nach wenigen Monaten reicht die Immunität dafür nicht mehr aus, vor allem weil sich Varianten des Virus durchsetzen, die ihr entgehen können – erst das „Ur-Omikron,“ und noch viel mehr die aktuellen Omikron-Untervarianten wie BA.5 oder BA.2.75.

2. Und was ist das Risiko einer Ansteckung?

SARS-CoV-2 stellt nicht mehr dieselbe Gefahr dar wie vor zweieinhalb Jahren. Trotzdem, ein einfaches „Erkältungsvirus“ ist es bei weitem nicht. Auch ansonsten gesunde, geimpfte/genesene Menschen kann es zwei Wochen sehr krank machen (auch wenn das nicht gleich Krankenhaus bedeutet), und darüber hinaus für viele Wochen bis Monate Beschwerden verursachen. Und für besonders gefährdete Menschen (ältere, mit Vorerkrankungen, Immunschwäche oder immun-unterdrückenden Medikamenten) kann eine Ansteckung nach wie vor schwerwiegende Folgen haben.
Andererseits: die Gefahr, sich jetzt im Sommer anzustecken, ist nicht so hoch wie im Winter – und gegen eine Ansteckung im Winter hilft eine Impfung im Oktober natürlich besser als eine jetzt im Juli. Auch wenn den Inzidenz-Zahlen nicht mehr so richtig zu trauen ist, zeigen die Abwasser-Daten aus Österreich oder der Schweiz schon recht klar eine Abflachung der „Sommerwelle“, wie schon in Portugal vor zwei Monaten. Und trotz allem haben viele Menschen die sich jetzt anstecken tatsächlich nur eine leichte „Erkältung“.

3. Na gut, aber dann doch einfach nochmals Impfen, sicherheitshalber?

Leider ist es nicht ganz so einfach, und daher kommt auch das Zögern bezüglich der Empfehlungen. Erstens ist der Zusatznutzen bspw. einer vierten Impfung bei ansonsten gesunden, schon 3x geimpften jüngeren Menschen (oder eine dritte Impfung wenn 2x geimpft und 2xgenesen, usw.) eher klein. Zweitens ist mittlerweile klar, dass es zumindest in – einem gewissen Maß – eine Form von „Immun-Einprägung“ gibt. Das bedeutet schlussendlich, dass die noch für das ursprüngliche Virus gemachten Impfstoffe den Schutz vor aktuellen und zukünftigen Varianten bei wiederholter Anwendung sogar schmälern können. Drittens, neben den durchaus unangenehmen Impfreaktionen (1-3 Tage Fieber, Müdigkeit usw.) kann es, selten aber nicht nie, schwerere Nebenwirkungen geben.

4. Dann auf den angepassten Impfstoff warten?

Sowohl Moderna wie auch Biontech/Pfizer haben erste Daten zu auf Omikron angepassten Impfstoffen vorgestellt. Die sind zwar durchaus vielversprechend, aber auch nicht ganz überragend, und es ist noch nicht klar, ob und wann diese angepassten Impfstoffe durch die europäische Arzneimittelbehörde zugelassen werden. Und auch dann: erstmal wird es eine Zulassung für die Omikron-Form von Ende 2021 geben, die auch nicht mehr so gut zu dem passen wird, was wir dann hier ab Oktober haben werden (und hoffentlich gibt es keine unangenehme Überraschung mit einer ganz neuen Virusvariante).

5. Wenn jetzt impfen, welchen Impfstoff nehmen?

Mittlerweile ist die Auswahl größer geworden – seit einigen Monaten gibt es den Protein-Impfstoff von Novavax auch hier, und seit kurzem auch den Totimpfstoff von Valneva. Mittlerweile gibt es auch schon recht ausführliche Daten zu den Impfreaktionen/-Nebenwirkungen bspw. aus Südkorea (Novavx wird v.a. in Ostasien und Indien verimpft), die das anfängliche Bild der geringeren Impfreaktionen/-Nebenwirkungen bestätigen. Insbesondere wenn die RNA-Impfstoffe nicht so gut vertragen wurden, oder das Risiko schwerer Nebenwirkungen höher ist (für Herzmuskelentzündungen bspw. bei jungen Männern), kann durchaus die Frage nach der Wahl des Impfstoffes auf den Tisch kommen.

Vorläufiges Fazit?

Ob jetzt eine weitere Impfung sinnvoll ist, kann nur in Abwägung der erwähnten Punkte aus der konkreten Situation heraus erfolgen – und ohne eine gute Portion Bauchgefühl wird es nicht gehen.

Ende Dezember 2019 hat die Pandemie mit den neuen Coronavirus SARS-CoV-2 begonnen. Seit dem 23. Januar 2020 poste ich auf Twitter und Facebook (und hier) regelmäßige kleine Informationshäppchen mit Fragen, Antworten und Kommentare zu Coronaviren. Einerseits wegen des zur Zeit natürlich großen Interesses an dieser Virusfamilie, andererseits auch weil es eine gute Gelegenheit ist um über wissenschaftliche Erkenntnisse zu sprechen, und über die Rolle der Wissenschaft in der Gesellschaft.

Mit verschiedenen Arbeitsgruppen insbesondere der Charité Berlin, der FU Berlin und des Max-Delbrück-Centrums arbeite ich vor allem zur molekularbiologischen Charakterisierung von mit Coronaviren infizierten Zellen sowie zu was bei COVID-19 in der Lunge geschieht, siehe dazu auch diesen Youtube-Film mit einem Vortrag von mir. Ein Übersichtsartikel zu SARS-CoV-2/COVID-19 in englischer Sprache, gemeinsam mit Marco Binder geschrieben, gibt es hier. Die komplette Liste der wissenschaftlichen Arbeiten, zu denen ich etwas beigetragen habe, ist auf Google Scholar verfügbar. Ein Essay zu Wissenschaft und Politik ist zugänglich auf laborjournal.de, die meisten anderen Interviews/Texte ansonsten hinter paywalls – falls Interesse an einem besteht, bitte melden. Thema Abwasser? Siehe hier. Bei WELT TV gibt es kurze Beiträge zum Novavax-Impfstoff und zur Kinderimpfung. Erklärvideos vom Max-Delbrück-Centrum:
Krankheitsphasen von COVID-19: https://www.youtube.com/watch?v=MIMmWFeJsqc
Kinderimpfung: https://www.youtube.com/watch?v=q1xzx4X7IgE
Omikron: https://www.youtube.com/watch?v=EOBGr_9l71Q&t=20s

Der erste Teil der CoronaInfos vom 23. Januar bis bis 7. Mai 2020 ist hier zu finden, der zweite Teil vom 11. Mai bis 19. Oktober 2020 hier, der dritte Teil von 22. Oktober 2020 bis 12. Februar 2021 hier, der vierte Teil vom 16. Februar 2021 bis 30. Juli 2021 hier, der fünfte Teil vom 3. August 2021 bis 8. April 2022 hier.

8. November: Coronavarianten und Impfung

Laufend entstehen neue Varianten des Coronavirus SARS-CoV-2. Hier zusammengefasst, warum jetzt welche Varianten entstehen, wie sich deren Anteile an den Infektionen verändern, und was das für die aktuellen Corona-Impfstoffe bedeutet. In jeder infizierten Person entstehen Viren mit leicht unterschiedlichem Erbgut. Fast alle davon verschwinden gleich wieder. Ganz selten begünstigt eine solche Änderung die Ausbreitung des Virus, dann sehen wir eine neue Virusvariante hochkommen. Die neue Variante „übernimmt“ dann, wenn sie besser an die Umgebung angepasst ist. Besser angepasst bedeutet seit der Ankunft von Omikron vor einem Jahr vor allem: weniger gut von der Immunität in der Bevölkerung erkannt werden als vorherige Virusvarianten. Für die Erkennung und Neutralisierung durch unser Immunsystem ist das Spike-Protein auf der Oberfläche des Virus am wichtigsten; die Impfstoffe bestehen aus dem Spike-Protein, und dort unterscheiden sich die bekannten Virusvarianten am meisten. Die erste „Version“ der Omikron-Variante, genannt BA.1, hatte gut 30 Änderungen im Spike-Protein. Die auf dem ursprünglichen Virus basierende Impfung konnte daher kaum mehr Ansteckungen an sich verhindern, sondern „nur“ noch schwere Krankheitsverläufe. In den letzten 12 Monaten sind nun, mit der aktuellen Omikron-Version „BA.5“, zusätzlich 10 Veränderungen im Spike-Protein dazu gekommen. Und auch jetzt kommen laufend neue Varianten wie bspw. „BQ.1.1“ mit nochmals 3 Änderungen im Spike-Protein dazu. Bemerkenswert ist aber, dass diese neuen Varianten die alten nicht mehr so schnell verdrängen. Bisher dauerte es meist nur wenige Wochen, bis die alte Virusvariante quasi „ausgestorben“ war – zur Zeit braucht es für die Ablösung einige Monate. Das ist für diesen Winter besonders wichtig. Denn vom Aufkommen neuer Varianten hängt die Wirksamkeit der neusten RNA-Impfstoff-Generation ab. Diese basiert auf BA.5, und je länger BA.5-ähnliche Viren zirkulieren, desto besser. Stand jetzt bedeutet das also, dass eine aktuelle BA.5-Impfung auch bis auf weiteres einen sehr guten Schutz bieten kann – vor allem, wenn es in den restlichen Herbst-/Wintermonaten keine ganz neue Virusvarianten gibt.

Links:
Schöne Variantengrafiken zeigt (wöchentlich neu) Ulrich Elling aus Österreich, bspw. https://twitter.com/EllingUlrich/status/1588589692575809536
Virusvarianten aus Abwasser (Schweiz): https://twitter.com/dominiksteiger/status/1588046606665977859

21. Oktober: Apherese und LongCovid

Immer wieder ist die Technik der „Apherese“ im Gespräch für die Linderung von LongCovid (lang anhaltende Beschwerden nach einer Ansteckung mit dem Coronavirus SARS-CoV-2). Hier zusammengefasst ein Übersichtsartikel zum aktuellen Stand der Diskussion.
Apherese bedeutet, dass außerhalb des Körpers gewisse Substanzen aus dem Blut entfernt werden. Die Dialyse ist eine Form davon: normalerweise „reinigen“ die Nieren das Blut. Wenn sie geschädigt sind, wird das Blut (mehrmals wöchentlich) an einer Maschine „gewaschen“. Von klarem Nutzen ist die Apherese zudem bei Fettstoffwechselstörungen; bei der sogenannten LDL-Apherese wird das Blut alle 1-2 Wochen von Protein-Cholesterin-Komplexen befreit. Darüber hinaus können dadurch verschiedene Proteine aus dem Blut entfernt werden, die ansonsten Ablagerungen in den Blutgefässen (Atherosklerose) fördern.
Wie könnte nun Apherese bei LongCovid helfen? Die Überlegung basiert darauf, dass LongCovid zumindest bei einem Teil der Patient*innen durch „Autoantikörper“ verursacht wird – also Antikörper des Immunsystem, die sich gegen Teil des eigenen Körpers richten. Bei der Autoimmunkrankheit Multiple Sklerose hat diese Entfernung der (Auto-)Antikörper durchaus schon Wirkung gezeigt. In dem Übersichtsartikel hier werden zudem Zahlen erwähnt, wie gut Antikörper-Entfernung bei chronischer Erschöpfung (ME/CFS) funktioniert. Danach zeigte sich bei ungefähr zwei Dritteln der Behandlelten eine deutliche Besserung der Symptome; es gab aber keine nicht-behandelte Kontrollgruppe, weswegen die tatsächliche Wirksamkeit der Behandlung nicht eindeutig bestimmbar ist. Da LongCovid häufig viele Ähnlichkeiten mit chronischer Erschöpfung hat, liegt es nun nahe, Apherese mit dem Ziel der Auto-Antikörper-Entfernung auch bei LongCovid zu testen. Bevor Apherese aber zur LongCovid-Behandlung akzeptiert werden kann, braucht es gute Studien. Denn erstens muss festgestellt werden, ob und vor allem bei wem – denn LongCovid kann verschiedene Ursachen haben – die Apherese wirkt. Entsprechend folgert der Übersichtsartikel, dass vor der der klinischen Anwendung erst mal die Evidenz stimmen muss.

Link zum Artikel:
https://www.thieme-connect.de/products/ejournals/abstract/10.1055/a-1945-9694
Stellungnahme GfN:
https://www.dgfn.eu/stellungnahmen-details/stellungnahme-der-deutschen-gesellschaft-fuer-nephrologie-zu-lipidapherese-bei-long-oder-post-covid.html
Weitere Text zu Apherese und LongCovid:
https://www.bmj.com/content/378/bmj.o1671
https://www.bmj.com/content/378/bmj.o1733
Immunoadsorption bei MS:
https://jneuroinflammation.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12974-022-02583-y
Ursachen LongCovid:

CoronaInfo, fünfter Teil

1. September: Immun-Einprägung und Omikron-Impfung

Das Coronavirus SARS-CoV-2 verändert sich ständig. Intensiv erforscht wird, wie unser Immunsystem Schritt hält. Dazu gehört auch der bremsende Effekt der „Immun-Prägung“ („Antigen-Erbsünde“). Was ist das, und was sagt eine neue Studie darüber bei Omikron?
Bei einer erstmaligen Ansteckung oder Impfung erkennen einige von vielen Millionen „unreifen“ B-Zellen in unserem Körper Virus bzw. Impfstoff (der einen Teil des Virus darstellt). Diese Erkennung ist aber meist relativ schlecht, und wird durch „Reifung“ verbessert. Gereifte B-Zellen beginnen (mit Zwischenschritten) Antikörper zu produzieren, die Virus bzw. Impfstoff genauso erkennen wie die B-Zelle selber. Durch die Reifung wird die Erkennung viel besser, die Antikörper gegen das Virus damit wirksamer. Zudem werden die B-Zellen zu „Gedächtniszellen“, die wieder „aufwachen“, wenn das Virus (oder die nächste Impfung) kommt, und dann wieder Antikörper herstellen. Das geschieht auch, wenn eine Variante daherkommt (wie Omikron, wenn die Impfung gegen das Ursprungsvirus war). Da die B-Zellen bzw. Antikörper aber perfekt auf das Ursprungsvirus passen, sind sie nicht mehr optimal. Trotzdem verhindern sie, dass neue, perfekt passende Antikörper gemacht werden – das ist die „Immun-Prägung“.
Geschieht das nun auch beim neuen Omikron-Impfstoff? Also dass dann gar keine neuen, passenden Omikron-Antikörper gemacht werden, sondern einfach die alten B-Zellen/Antikörper „aufgefrischt“ werden? Beim Menschen kann das kaum erforscht werden; die Studie hier hat daher Mäuse so verändert, dass das untersucht werden kann. Bei diesen Mäusen kann unterschieden werden, ob nach der zweiten und dritten Impfung neue B-Zellen gegen den Impfstoff gebildet werden, oder die von der ersten Impfung reaktivieren. Verglichen wurden erst mal drei Grippe-Impfstoffe, was das erwartete Resultat zeigte: Wenn der Impfstoff der 2./3. Impfung dem der 1. Impfung ähnlicher war, wurden die B-Zellen von der 1. Impfung stärker reaktiviert. Wenn zuerst mit dem „alten“ SARS-CoV-2 und nachher mit Omikron geimpft wurde, gab es überraschend viele neue B-Zellen. Gefolgert wurde daher, dass Omikron dem alten Virus so unähnlich ist, dass die Immun-Einprägung keine starke Rolle spielt. Die Studie ist also ein Hinweis darauf, dass die anstehende Omikron-Impfung tatsächlich sehr gut wirksam sein könnte gegen Omikron-Infektionen.

Link zur Studie: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.08.29.505743v1

29. Juli: DARPins gegen Corona

Gegen das Coronavirus SARS-CoV-2 gibt es einige Medikamente. Gegen aktuelle Virusvarianten wirken viele aber nicht mehr. Eine Studie der Schweizer Firma Molecular Partners und der FU Berlin (mit kleinem Beitrag von uns) zeigt einen neuen, robusteren Ansatz.
Für die Behandlung von SARS-CoV-2-Ansteckungen werden neben Paxlovid, das direkt die Vermehrung des Virus in den Zellen stört, verschiedene Antikörper verwendet. Antikörper erkennen das Spike-Protein auf der Virusoberfläche, und blockieren so das Virus. Diese Antikörper stammen ursprünglich alle von Genesenen zu Beginn der Pandemie. Sie werden aus dem Blut gewonnen, und können dann im Labor biotechnologisch hergestellt werden. So wie die immer neuen Virusvarianten zunehmend resistent sind gegen Immunität durch Impfung/Genesung, so sehr werden diese Antikörper aus dem Labor immer weniger wirksam. Gerade gegen die aktuellsten Omikron-Untervarianten BA.5 und BA.2.75 wird es schwierig.
Die Firma Molecular Partners aus Schlieren (ursprünglich ein spin-off des Labors der Uni Zürich, in dem ich meine Diplomarbeit gemacht habe) entwickelt sogenannte DARPins, die grundsätzlich wie Antikörper funktionieren. DARPins sind, wie Antikörper, Proteine, die andere Proteine erkennen; im Gegensatz zu Antikörpern werden sie aber ausschließlich im Labor erzeugt. Zudem sind sie einfacher herzustellen und flexibler. Um die DARPins gegen das Spike-Protein effizienter zu machen, und wurden drei verschiedene zu einem Molekül „zusammengebunden“. Das erhöht die Bindungsstärke, insbesondere weil das Spike-Protein auch immer im Dreierbündel auftritt. Die Studie hier zeigt nun, dass die DARPins resistenter gegen die Veränderungen auch in Omicron bis und mit BA.2 sind als Antikörper, und in Hamster sehr gut wirken.
Klinische Studien (Phase 2/3) laufen auch schon; zur Zeit muss aber noch geprüft werden, wie gut die Wirksamkeit gegen BA.5, die aktuelle Omicron-Untervariante, noch ist.

Link zur Studie: https://www.nature.com/articles/s41587-022-01382-3

20. Juli: trainieren Darmbakterien T-Zellen gegen SARS-CoV-2?

Das Coronavirus SARS-CoV-2 kann schwer krank machen, einige Menschen spüren es aber kaum. Da helfen wohl auch Immunzellen, die auf andere Mikroben trainiert sind, aber auch SARS-CoV-2 erkennen. Wo die herkommen könnten, zeigt die hier zusammengefasste Studie.
Mit Virus-Schnipseln wurden in Blutproben von vor der Pandemie (d.h. 2019 oder früher) T-Zellen gesucht, die das Virus erkennen. Bei einer Ansteckung würden diese T-Zellen jene Zellen im Körper erkennen, in denen sich das Virus vermehrt. Tatsächlich wurden solche T-Zellen gefunden, die zudem meistens wie Gedächtnis-Zellen aussahen. Das heißt, wenn das Virus in den Körper käme, würden diese T-Zellen sich vermehren und zur Eliminierung des Virus beitragen.
Darüber hinaus zeigten die T-Zellen Merkmale, die auf eine Herkunft aus dem Darm hinwiesen. Daraufhin wurde getestet, ob die T-Zellen auf Stuhlproben reagieren, was tatsächlich der Fall war. Im Darm sind ungefähr 2 Kilo Bakterien, waren die T-Zellen darauf gerichtet? Tatsächlich reagierten die T-Zellen, die SARS-CoV-2 erkannten, auch auf einige weit verbreitete Darmbakterien – nicht aber auf die Erkältungscoronaviren, die schon mindestens Jahrzehnte, wenn nicht Jahrhunderte weltweit zirkulieren.
Das könnte also heißen, dass die große Vielfalt und Menge Bakterien im Darm sehr viele T-Zellen „trainieren“. Eigentlich erkennen die dann vor allem die Bakterien, aber manche auch Krankheitserreger wie SARS-CoV-2. Die Darmbakterien wären dann also eine „Trainingslager“; weil ihre Zusammensetzung wie auch das Immunsystem von Mensch zu Mensch unterschiedlich ist, haben alle Menschen dann auch unterschiedliche T-Zellen, die manchmal auf SARS-CoV-2 passen, und manchmal nicht.

Link zur Studie: https://www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.abn3127
T-Zellen gegen Erkältungsviren, die auch SARS-CoV-2 erkennen: https://emanuelwyler.wordpress.com/2021/08/18/coronainfo-funfter-teil/#1119

12. Juli: SARS-CoV-2 im Abwasser eines Uni-Campus

In Abwasserproben von Klärwerken sieht man, wieviel und welche Varianten des Coronavirus SARS-CoV-2 in der Bevölkerung zirkulieren. Eine neue Studie zeigt, wie mit Abwasser das Virus auch in einem Uni-Campus mit 10000 Menschen genau verfolgt werden kann.
Der Campus der Universität Kalifornien in San Diego (UCSD) umfasst 360 Gebäude, mit 131 Stellen für die Abwasserentnahme. Zwischen Dezember 2020 und September 2021 wurden fast 20000 Abwasserproben genommen, und die Mengen/Varianten von SARS-CoV-2 darin bestimmt. Bei der Probennahme in Klärwerken wird das Abwasser von mehreren Hunderttausend Menschen erfasst, die Qualität der Analyse leidet wegen der langen Fließzeit. Hier aber kann eine Probe ungefähr Hundert Menschen zugeordnet werden, teilweise aus einzelnen Wohngebäuden. Die Bewohner*innen des Uni-Campus wurden auch individuell gestet, und die Variante bestimmt mit der sie sich angesteckt hatten. Im Vergleich zeigte sich, dass das Abwasser das Aufkommen neuer Variante (Alpha im Februar, Delta im April) bis zu 14 Tage früher aufzeigte. Zudem wurde bspw. die Mü-Variante während zwei Monaten im Abwasser gefunden. Danach verschwand sie wieder – das Abwasser zeigt also auch Varianten, die sich nicht durchsetzen und verbreiten können.
Insgesamt demonstriert die Studie, wie einfach das Abwasser die fortlaufende Veränderungen des Virus sichtbar macht. Die kleinräumige Probennahme zeigt, wie SARS-CoV-2 (oder andere Krankheitserreger) auch bspw. in großen Fabriken oder Bürokomplexen verfolgt werden können. Bei solchen Anwendungen stellt sich aber noch mehr als sonst die Frage, was die Abwasseranalyse (neben lehrreichen Grafiken) nützen kann, bzw. welche „Handlungsanweisungen“ aus welchen Messresultaten folgen.

Link zur Studie: https://www.nature.com/articles/s41586-022-05049-6

30. Juni: Der Totimpfstoff von Valneva

Der Impfstoff der österreichisch-französischen Firma Valneva ist als sechster Impfstoff gegen das Coronavirus SARS-CoV-2 zugelassen worden. Hier zusammengefasst was diesen „Totimpfstoff“ ausmacht, und was über seine Wirksamkeit bekannt ist.
„Totimpfstoff“ bedeutet, dass das ganze SARS-CoV-2-Virus im Impfstoff drin ist, es aber mit starken Chemikalien komplett inaktiviert („abgetötet“) wurde. Bspw. der Polio-Impfstoff (Kinderlähmung) ist ebenfalls ein Totimpfstoff. Solche Impfstoffe brauchen ein Adjuvans, also einen Zusatz, der das Immunsystem anregt – ansonsten würde die kleine Menge toter Virus mehr oder weniger unbemerkt verschwindet. Bei Valneva wird einerseits das seit fast 100 Jahren verwendete Adjuvans Aluminium verwendet.
Andererseits ist CpG-DNA drin, also DNA mit der „Buchstaben“-Abfolge CG. Diese Kombination ist in menschlicher DNA selten, bzw. ist vor allem in Bakterien und Viren zu finden. Daher wird sie von menschlichen Zellen als fremd erkannt und aktiviert das Immunsystem. CpG-DNA als Adjuvans ist neueren Datums, und wird beispielsweise im Hepatitis-B-Impfstof Heplisav-B verwendet. Dort und mit anderen Impfstoffen hat sich gezeigt, dass CpG-DNA als Adjuvans zu einer sehr guten Immunantwort und damit wirksamer Impfung führt.
Für die Zulassung von Valneva wurden keine Daten zur Effizienz der Impfung gegen Ansteckung oder schwere Erkrankung erhoben (was in einer zunehmend immunen Bevölkerung auch schwierig wird) wie bei den ersten Impfstoffen vor eineinhalb Jahren. Stattdessen wurde gezeigt, dass die Menge Antikörper und T-Zellen gegen das Virus etwas besser sind als mit dem Adenovirus-Impfstoff von Uni Oxford/AstraZeneca; was als Beleg für die Wirksamkeit ausreichte. Die üblichen Impfreaktionen (Schmerzen im Impfarm, Müdigkeit usw.) kamen mit Valneva ungefähr halb so oft vor verglichen mit AstraZeneca. Schwerere/seltenere Nebenwirkungen waren mit der relativ geringen Anzahl Studienteilnehmer (3000) nicht einschätzbar.

Links:
Daten für die Zulassung: https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=4125252
CpG-DNA als Adjuvans: https://link.springer.com/protocol/10.1007/978-1-0716-0872-2_4
Phase-1-Studie: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0163445322003619

8. Juni: B-Zellen, T-Zellen, Antikörper – was entfernt das Virus?

Nach einer Ansteckung mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 kann die gezielte Immunantwort von B-Zellen/Antikörpern und T-Zellen das Virus komplett entfernen. Welchen Beitrag die verschiedenen Teile dieser „erworbenen Immunität“ leisten wird intensiv diskutiert.
Grob unterteilt gilt für die erworbene Immunität: B-Zellen entwickeln sich so, dass sie dann Antikörper produzieren, die das Virus direkt erkennen und es blockieren, wenn es bspw. in den Atemwegen zirkuliert. T-Killerzellen erkennen und zerstören infizierte Zellen. T-Helferzellen „unterstützen“ aber vor allem B-Zellen und T-Killerzellen in ihrer Funktion.
Um diese drei Teile der erworbenen Immunität auseinanderzuhalten, wurden gut 100 Krebspatient*innen untersucht, die sich mit SARS-CoV-2 angesteckt hatten. Ein Fünftel bekam Medikamente, die B-Zellen unterdrücken. Das ist bspw. bei Lymphomen notwendig, (unkontrollierte Vermehrung von B-Zellen). In diesen Fällen blieb das Virus wochenlang im Körper, d.h. B-Zellen/Antikörper sind notwendig um es (schnell) zu entfernen. In Abwesenheit von B-Zellen und damit ohne Virus-erkennende Antikörper gab es teilweise vermehrt T-Killerzellen. Diese sind wichtig, um schwere Fälle von COVID-19 zu verhindern; sie alleine schienen aber nicht ausreichend zu sein, um das Virus komplett zu entfernen.
Eine weitere Gruppe von Patient*innen ohne B-Zellen hatte aber zusätzlich noch sehr aktive T-Helferzellen. In diesen Fällen gelang es, das Virus trotzdem vollständig zu entfernen. Ob das durch die Aktivierung der wenigen noch übriggebliebenen B-Zellen gelang, oder über die bessere „Koordinierung“ der T-Killerzellen, war aber nicht klar.
Solche Studien helfen zu verstehen, was es es für eine erfolgreiche Virusbekämpfung braucht. Das ist insbesondere bei Immunschwächen oder immun-unterdrückenden Therapien wie eben mit einigen Krebsarten wichtig. Andererseits „trainieren“ Impfstoffe B- und T-Zellen unterschiedlich, je nach dem wie sie genau gemacht sind. Die Studie hier zeigt entsprechend, wie wichtig dabei die T-Helferzellen sind.
Link zur Studie: https://www.cell.com/cancer-cell/fulltext/S1535-6108(22)00226-4
Mäuse ohne T-Zellen: https://www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.abl4509
Verschiedene Wirkungen von Impfstoffen: https://emanuelwyler.wordpress.com/2021/08/18/coronainfo-funfter-teil/#0104

2. Juni: Die Mechanik des Spike-Proteins

Auf der Oberfläche des Coronavirus SARS-CoV-2 ist das Spike-Protein. Damit kommt das Virus mit einem komplizierten Vorgang in unsere Zellen hinein. Ein neues Detail davon und Effekte auf die Immunität gegen das Virus zeigt die hier zusammengefasste Studie.
Das Spike-Protein ist in der Hülle des Virus verankert, und besteht darüber grob gesagt aus drei Teilen. Der erste Teil (genannt NTD) ragt nach außen, über seine Funktion ist aber nicht viel bekannt. Der zweite Teil (genannt RBD) ist am besten erforscht. Denn damit findet der Kontakt des Virus mit unseren Zellen statt, also der erste Schritt bei einer Ansteckung. Die wirksamsten Antikörper, die durch Impfung/Genesung entstehen, blockieren diesen Kontakt. Entsprechend sind gerade bei Omikron dort viele Veränderungen. Denn solche Veränderungen machen das Virus resistent gegen diese Antikörper. Der dritte Teil ist für die Verschmelzung des Virus mit unsere Zellen zuständig. Bekannt ist, dass auch Antikörper gegen den ersten Teil (NTD) die Virusansteckung blockieren können, obwohl dieser keinen direkten Kontakt mit der Zelle macht.
In der Studie hier wurde in Laborexperimenten gezeigt, dass die Antikörper gegen den ersten Teil (NTD) die Verschmelzung von Virus und Zelle blockieren. Das war bemerkenswert, weil diese Verschmelzung durch einen Teil „weit weg“ geschieht. Darauf aufbauend wurde dann eine Art „mechanische Verbindung“ zwischen Teil 1 (NTD) und Teil 3 entdeckt. Das deutet darauf hin, dass der erste Teil (NTD) bei der Verschmelzung von Virus mit Zelle, die am anderen Ende des Spike-Proteins geschieht, mitwirkt – und das wird durch Antikörper gegen diesen ersten Teil (NTD) blockiert. Die zur Zeit verwendeten Impfstoffe gegen SARS-CoV-2 bestehen aus dem Spike-Protein, aber nicht genau so wie es im Virus ist.
Forschung über die Mechanik des Spike-Proteins von vor der Pandemie hat gezeigt, wie kleine Veränderungen, die eben diese Mechanik beeinflussen, den Impfstoff besser machen können. Das noch bessere Verständnis des Spike-Proteins durch Grundlagenforschung wie diese hier kann daher zu deren weiteren Verfeinerung beitragen.

Link zur Studie: https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(22)00553-8

18. Mai: Der abgeschwächte Lebendimpfstoff

Weltweit wird an besseren Impfstoffen gegen das Coronavirus SARS-CoV-2 geforscht. In einem Team aus FU/Charité/MDC Berlin haben wir einen „abgeschwächten Lebendimpfstoff“ (als Nasenspray) in Hamstern untersucht, und mit RNA/Adenovirus-Impfungen verglichen.
Die aktuellen Impfstoffe gegen SARS-CoV-2 erzeugen eine sehr gute „systemische“ Immunität. Das bedeutet u.a., dass viele Antikörper im Blut zirkulieren, was schwere Krankheit verhindert. Um das Virus aber schon in Nase/Hals zu stoppen, braucht es eine „lokale“ Immunität. Um diese lokale Immunität zu erzeugen, wird intensiv an Impfstoffen geforscht, die als Nasenspray gegeben werden. Das kann ein Impfstoff mit einem Trägervirus sein, wie der Adenovirus-Impfstoff von Oxford/AstraZeneca, oder ein richtiges Virus – aber stark abgeschwächt. Dieses Prinzip wird auch bei der Masern- oder Rötelnimpfung verwendet. Das Impfvirus erzeugt eine ganz leichte, meistens kaum spürbare Infektion (selten kann es aber zu den fast immer harmlosen „Impfmasern“ kommen).
Bei unserem Lebendimpfstoff wurden 200 von 30000 Stellen im Erbgut von SARS-CoV-2 verändert; dieses Virus ist ansteckend, kann sich aber kaum vermehren, und wird schnell eliminiert. Damit haben wir Hamster geimpft, und als Vergleich Biontech und ein Adenovirus-Impfstoff. Im Vergleich bot die zweifache Impfung mit dem Lebendimpfstoff den besten Schutz, gefolgt von der Kombination RNA + Lebendimpfstoff. Die 2x mit Lebendimpfstoff geimpften Tiere zeigten fast keine Anzeichen von Krankheit, und sehr geringe Entzündungswerte. Nach Infektion verschwand das Virus sehr schnell, und wir sahen eine sehr gute Reaktivierung des Immungedächtnisses durch die Impfung. In der Nasenschleimhaut gab es viel weniger Schäden durch die Virusinfektion, und die Riechnerven waren kaum beeinträchtigt. Insgesamt zeigte der Lebendimpfstoff also eine sehr gute Wirkung, bis zur Anwendung im Menschen ist es aber noch ein weiter Weg. Die Schweizer Firma RocketVax bereitet zur Zeit klinische Studien vor; dann wird sich zeigen, ob die Wirkung im Menschen ebenso gut ist. Lebendimpfstoffe sind zudem bei immungeschwächten Menschen grundsätzlich nicht ideal, bzw. muss erst noch geprüft werden ob ein Lebendimpfstoff auch bei ihnen anwendbar ist.

Link zur Studie: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.05.16.492138v1
Codagenix/Serum Institute of India beginnen mit einem vergleichbaren Lebendimpfstoff demnächst Phase 2/3 der klinischen Studien: https://codagenix.com/codagenix-intranasal-covid-19-vaccine-shows-potent-cellular-immune-response-against-conserved-viral-proteins-indicating-potential-for-immunogenicity-against-omicron-and-future-variants-in-phase-1-dat/?pag=1

10. Mai: Omicron vs. Delta

Um den Jahreswechsel 2021/2022 hat die Omikron-Variante von SARS-CoV-2 die davor dominierende Delta-Variante innert weniger Wochen vollständig abgelöst. Wie sich die „Fitness“ der beiden Variante unterscheidet, untersucht eine hier zusammengefasste Studie.
Die drei wichtigsten Eigenschaften der Coronavirus-Varianten sind: 1. Verbreitet sich das Virus schneller? 2. Kann es Immunität durch Impfung oder vorhergende Ansteckungen besser umgehen? 3. Macht es stärker krank? Die erste Eigenschaft kann in Tierexperimenten am besten gemessen werden, da bei der Ausbreitung des Virus in der Bevölkerung alle möglichen nicht bestimmbaren Einflüsse das Ergebnis verfälschen können. Für den direkten Vergleich wurden Omikron- und Delta-Viren 1:1 gemischt, und Hamster sowie Mäuse damit angesteckt. Schon nach 3 Tagen hatte in den Tieren drin die Delta-Variante Omikron weitgehend verdrängt. Omikron und Delta unterscheiden sich am meisten im Spike-Protein, das auf der Oberfläche des Virus (und im Impfstoff) ist. Das Spike hat zwei Funktionen gleichzeitig: das Virus kommt damit in unsere Zellen hinein, und es ist Haupt-Erkennungspunkt für das Immunsystem.
Von knapp 1300 Bausteinen (=Aminosäuren) des Spike sind 34 unterschiedlich bei Omikron und Delta. Außerhalb des Spike gibt es auch noch zahlreiche Unterschiede, deren Bedeutung kaum bekannt ist. Um daher klar sagen zu können, welche Rolle das Spike …spielt, wurden spezielle Viren wie folgt gebaut: nur noch das Spike war entweder Omikron oder Delta, und alle anderen Virus-Bauteile entsprachen dem ursprünglichen Virus. Damit kann man herausfinden, ob das Spike-Protein den Unterschied macht. Mit Spike-Omikron und Spike-Delta wurden dann geimpfte und ungeimpfte Mäuse infiziert. Spike-Delta vermehrte sich, wie erwartet, in ungeimpften viel mehr als in geimpften Tieren. Mit Spike-Omikron gab es aber kaum mehr Unterschiede.
In Kombination weisen die Experimente also darauf hin, dass sich Delta eigentlich schneller verbreiten kann als Omicron, d.h. alle die Veränderungen im Omicron-Spike machen das Virus „langsamer“. Da Omicron aber die Immunität durch Impfung/Genesung umgehen kann, wird es in einer zunehmend immunen Bevölkerung „fitter“, was die Verdrängung von Delta durch Omicron erklären kann.

Link zur Studie: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.04.28.489537v1.full

5. Mai: wer erstellt, nutzt, teilt, bezahlt Virus-Erbgut-Daten?

Die Veränderungen im Erbgut des Coronavirus SARS-CoV-2 werden weltweit intensiv verfolgt. Neue Varianten können dadurch innert weniger Wochen entdeckt und untersucht werden. Wie diese Erbgut-Daten verbreitet und (auch kommerziell) genutzt werden, ist aber umstritten.
Die wichtigsten Datenbank für Erbgut-Sequenzen von SARS-CoV-2 sind das ursprünglich für Grippeviren gegründete GISAID („Global Initiative on Sharing All Influenza Data“) und GenBank, das zu den National Institutes of Health in den USA gehört. GISAID (zur Zeit in Deutschland beheimatet) wird von Stiftungen und Regierungen aus verschiedenen Ländern finanziert. Die Daten daraus sind (nach Anmeldung) frei zugänglich, bei ihrer Verwendung muss aber das Labor einbezogen werden, das sie erstellt hat. Der Grund dafür ist, dass das Erbgut von Viren zwar häufig in ärmeren Ländern bestimmt wird (bei Omicron Botswana und Südafrika), wirtschaftlich aber oft in reicheren Ländern genutzt wird – bspw. für Anpassungen von Impfstoffen oder Medikamenten.
Im Jahr 2007 hat daher die indonesische Regierung, schlicht neue Grippevirus-Erbgut-Sequenzen nicht mehr publik gemacht, was wohl mit ein Grund für den Start von GISAID im Jahr 2008 war. Im Gegensatz zu GISAID sind Daten von Genbank ohne weiteres und anonym verwendbar. Das bedeutet, dass Virus-Erbgut-Daten ohne Nennung der Herkunft auch profitorientiert verwendet werden können. Und das geschieht v.a. in reicheren Ländern. Ein ähnliches Problem stellt sich auch bei einzelnen Proben. Ein PCR-Test wird von den Getesteten selber oder einer Krankenversicherung bezahlt. Daraus kann dann eine Virus-Erbgut-Sequenz gewonnen werden, die an anderer Stelle kommerziell genutzt wird. Es gibt aber keine Mechanismen, um diejenigen, von denen die Virus-Probe kommt und/oder die sie bezahlt haben, zu vergüten. Insgesamt: Wie und von wem biologische Daten erstellt, genutzt und bezahlt werden, wird ein wichtiges Thema der nächsten Jahre werden.

Text zum Thema: https://thebulletin.org/2022/05/how-a-dispute-over-sharing-coronavirus-genomes-is-threatening-a-vital-tool-for-tracking-variants/

29. April: das Coronavirus in nordamerikanischen Hirschen

Das Coronavirus SARS-CoV-2 kann nicht nur Menschen anstecken, sondern auch viele Tierarten. Betroffen sind Haustiere und Zuchttiere genauso wie Wildtiere; hier zusammengefasst der aktuelle Stand zur Verbreitung des Virus in nordamerikanischen Hirschen.
Das Coronavirus nutzt ein bestimmtes Protein auf der Oberfläche unserer Zellen als „Eintrittspforte“. Dieses Protein ist bei allen Säugetieren sehr ähnlich, daher kann SARS-CoV-2 so viele Tierarten anstecken. Wenn das Virus nun wie bei den Hirschen in einer Tierart kursiert, kann es sich laufend verändern. Bei den so neu entstehenden Varianten gibt es zwei Fragen: Erstens, sind sie besser auf diese Tierart spezialisiert und damit weniger ansteckend für Menschen? Oder, zweitens, sind die neuen Tier-Varianten auch für den Menschen ansteckender/gefährlicher?
Je nach Tierart kann das unterschiedlich sein. V.a. Omikron könnte durch längere Zirkulation in einer Tierart entstanden, und dann zurück auf den Menschen gesprungen sein. Verschiedene Studien haben nun gezeigt, dass bei nordamerikanischen Weißwedelhirschen je nach Zeitpunkt bis zu einigen Prozent der Tiere gleichzeitig infiziert sind. Weißwedelhirsche kommen Menschen oft recht nahe, und leben in größeren Gruppen eng zusammen. Die Bestimmung des Erbgutes der Viren aus den Hirschen im November/Dezember 2021 zeigte zwei Dinge. Erstens, das am nächsten verwandte, bekannte Virusgenom aus einem Menschen war von Anfang 2021. Das heißt, dass das Virus evtl. über Monate in den Hirschen zirkulierte. Zweitens, im Erbgut der Viren aus den Hirschen gab es Veränderungen, die auch schon bei Viren aus Menschen gesehen wurden – aber auch solche, die bisher nur bei Hirschen aufgetreten sind.
Das deutet darauf hin, dass es eine Anpassung des Virus an die Hirsche gibt. Ob diese an die Hirsche angepasste Virusvariante für Menschen mehr oder weniger ansteckend/gefährlich ist, ist noch nicht klar. Insgesamt zeigen die aktuellen Studien, dass SARS-CoV-2 sich auch in Tieren schnell ausbreiten und darin verändern kann. Daher wird vorgeschlagen, die zukünftige Evolution von SARS-CoV-2 im Sinne des „One-Health-Ansatzes“ nicht nur im Menschen (bspw. mit Abwasser) sondern auch in Tieren zu beobachten.

Übersichtsartikel: https://www.nature.com/articles/d41586-022-01112-4
Erbgut der Viren aus Weißwedelhirschen in Nordamerika: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.02.22.481551v1.full

26. April: wie das Coronavirus seine Baupläne macht

Bei der Virus-Vermehrung in unseren Zellen müssen die Bestandteile des Virus in den richtigen Mengen hergestellt werden. Coronaviren haben dafür einen besonders eleganten Mechanismus, der sogar noch wandelbar ist, wie eine neue Studie zeigt.
Coronaviren stellen 25 Proteine (=Eiweiße) her. Von einigen braucht es wenig, von anderen sehr viel. Die Lösung für dieses Problem muss sehr sparsam sein, denn das Erbgut von Viren ist sehr klein und komplizierte Mechanismen unmöglich. Und so funktioniert es: Das Erbgut von Coronaviren besteht aus ungefähr 30000 „Buchstaben“ in einer Kette. Die Baupläne für die Virus-Proteine sind auf dieser Kette verteilt. Um den Bauplan für ein bestimmtes Protein herzustellen, wird nur ein Teil des Erbgutes kopiert. Dabei werden die ersten ungefähr 60 Buchstaben der Kette mit dem Teil weiter hinten verknüpft, wo der Bauplan ist. Entscheidend ist nun die „Stärke“ der Verknüpfungspunkte: je stärker, desto mehr werden vom jeweiligen Bauplan und dem daraus entstehenden Protein gemacht. Diese „Verknüpfungsstärken“ sind nun genau so eingestellt, wie es für die Vermehrung des Virus am Besten ist.
Wie die hier zusammengefasste Studie zeigt, können aber auch neue Verknüpfungspunkte, und damit neue Virusproteine entstehen. Ein solcher neuer Verknüpfungspunkt führt zu einem Protein, das (wie einige schon bekannte Virusproteine) die Aktivierung des menschlichen Immunsystems gegen das Virus bremst. Dabei entstand der neue Verkünpfungspunkt in den letzten Jahren mehrmals. In den Virus-Varianten Alpha und Omikron ist er drin, nicht aber in Delta. Die Enstehung eines Erbgut-Merkmals mehrmals und unabhängig voneinander wird „konvergente Evolution“ genannt. Das ist ein deutlicher Hinweis, dass das Merkmal für die Virus-Vermehrung günstig ist. Das Coronavirus-Erbgut erscheint auf den ersten Blick relativ simpel und übersichtlich. Die Studie zeigt aber, wie vielfältig seine Anpassungsmöglichkeiten sein können, damit es sich trotz unseres Immunsystems effizient vermehren kann.

Link zur Studie: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.04.20.488895v1.full

22. April: SARS-CoV-2 im Darm

Coronaviren vermehren sich vor allem in unseren Atemwegen, können manchmal aber auch (bspw. beim Schweine-Corona-Durchfallvirus sogar hauptsächlich) den Darm befallen. Hier zusammengefasst zwei Studien, die mögliche Folgen davon untersuchen.
In der ersten Studie wurden über mehrere Monate nach der Ansteckung Stuhlproben von etwas mehr als Hundert Studien-Teilnehmenden auf Virus-Erbgut untersucht. Kurz nach Ansteckung waren bei ungefähr der Hälfte der Teilnehmenden Virus-Erbgut im Stuhl. Vier Wochen später war das Virus-Erbgut nur noch bei 5% im Hals nachweisbar, aber noch bei 20% im Stuhl. Nach einem halben Jahr hatte niemand mehr Virus-Erbgut im Hals, aber noch 1 von 8 (13%) im Stuhl. Bei allen Teilnehmen wurden zudem die Symptome während der akuten Erkrankung abgefragt. Insgesamt 17 Prozent berichteten von Durchfall/Bauchschmerzen/Übelkeit – und diese Symptome kamen gehäuft bei denjenigen vor, die Virus-Erbgut im Stuhl hatten. Das stützt die Vermutung, dass sich das Coronavirus SARS-CoV-2 in manchen Fällen auch in Darmzellen vermehren kann, was dann auch zu Bauchschmerzen, Durchfall usw. führt.
Die zweite Studie untersuchte Kinder mit und ohne MIS-C/PIMS (hohes Fieber usw. 2-5 Wochen nach einer SARS-CoV-2-Infektion; kommt bei ungefähr 1 von 4000 Kindern vor). Kinder mit MIS-C hatten Blut-Messwerte, die auf eine nicht ganz intakte Darmschleimhaut hindeuteten. Gleichzeitig waren auch noch höhere Werte des Spike-Proteins des Virus im Blut der Kinder mit MIS-C messbar. Dies zusammen könnte bedeuten, dass Virus-Vermehrung in den Darm-Zellen die Darmschleimhaut schädigt, und zudem Virus-Proteine ins Blut kommen. Da ungefähr 10% der Menschen mit LongCovid ebenfalls Magen-Darm-Probleme haben, könnte auch da ein Zusammenhang bestehen: d.h. länger andauernde Virus-Vermehrung im Darm führt entsprechend zu lang anhaltenden Beschwerden.

Magen-Darm-Symptome und Virus-RNA im Stuhl: https://www.cell.com/med/fulltext/S2666-6340(22)00167-2
Corona im Darm und MIS-C/PIMS bei Kindern: https://www.jci.org/articles/view/149633
MIS-C (PIMS): https://emanuelwyler.wordpress.com/2021/08/18/coronainfo-funfter-teil/#0125

19. April: Vergleich der Symptome bei Delta und Omikron

Die seit Anfang Januar dominierende Omikron-Variante von SARS-CoV-2 macht die Menschen seltener schwer krank als die Delta-Variante davor. Das ist vor allem von Krankenhauseinweisungen bekannt, aber wie sind die Unterschiede bei milderen Verläufen?
Im Gegensatz zu moderaten bis schweren Fällen von COVID-19 von Patient*innen im Krankenhaus sind „mildere“ Krankheitsverläufe (d.h. alles ohne Atemnot) weniger gut erforscht. Das gilt vor allem für den Schweregrad und die Dauer der Symptome wie Husten, Fieber usw. Das ZOE-Projekt in Großbritannien nutzt Daten von Zehntausenden von Menschen, die in eine App Art, Stärke und Dauer ihrer Symptome eingeben. Auch wenn deren Wahrnehmung von Mensch zu Mensch sehr unterschiedlich ist, ermöglichen die großen Zahlen Vergleichbarkeit. Bei Omikron waren Halsschmerzen und Heiserkeit etwas häufiger als bei Delta. Auf der anderen Seite waren Verlust des Geruchssinnes fünfmal seltener, und auch eine veränderte Geruchswahrnehmung, Niesen oder eine laufende Nase kamen weniger oft vor. Das entspricht der aktuellen Forschung, die den Geruchs-Verlust auf eine Schädigung der Riechnerven durch Entzündung zurückführt (bei Omikron schwächer, daher seltener schwere Krankheitsverläufe), und bei Delta/Omikron unterschiedliche Infektionsmuster in der Nase sieht.
Zudem wurde die Dauer der Symptome abgefragt. Mit Delta dauerten sie im Durchschnitt wenige Tage länger an. Besonders stark war dieser Effekt bei den dreifach Geimpften, die zusätzlich für beide Virusvarianten von kürzerer Krankheit als die zweifach Geimpften berichteten. Das passt dazu, dass nach 3-5 Tagen das (mit Dreifachimpfung stärkere) Immun-Gedächtnis reaktiviert wird, und das Virus so schneller bekämpft wird.

Link zur Studie: https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(22)00327-0/fulltext
ZOE: https://covid.joinzoe.com/blog
ZOE-Studie Symptome mit/ohne Impfung: https://emanuelwyler.wordpress.com/2021/08/18/coronainfo-funfter-teil/#0903
Verlust Geruchssinn : https://emanuelwyler.wordpress.com/2021/08/18/coronainfo-funfter-teil/#0204
Unterschiedliche Infektionen in der Nase bei Delta vs. Omikron: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.04.12.487379v1.full

13. April: Die Lunge bei COVID-19 unter dem Mikroskop

Bei COVID-19 wird die Lunge stark geschädigt. Die Histopathologie, also die Untersuchung von Gewebeproben unter dem Mikroskop, ist zentral beim Verstehen dieser Krankheit. Hier einige Beispielbilder der Lungen von COVID-19-Hamstern, aus der Veterinärpathologie der FU Berlin.

Diese Querschnitte durch die gesamte Lunge sind mit H&E gefärbt. Links, ohne Infektion, ist die Lunge frei, die Lungenbläschen (weiß) sind offen. Nach Infektion verstopfen Immunzellen (purpur) und Schleim die Lunge, die Sauerstoffaufnahme funktioniert nicht mehr richtig. Den Rest des Beitrags lesen »

Die Anzahl der Ansteckungen mit SARS-CoV-2 ist nach wie vor (Stand Ende März) sehr hoch. Bei der seit Anfang Januar dominierenden Omikron-Variante schützt auch die dritte Impfung nur noch wenig vor einer Ansteckung – wenn auch immer noch sehr gut vor schwerer Krankheit. Da es immer weniger Maßnahmen gegen die Ausbreitung des Virus gibt, sind die Fragen natürlich: Stecken wir uns jetzt alle mit SARS-CoV-2 an? Wenn ja, welche Folgen hat das? Was bedeutet das für die nächsten Monate und Jahre? Für die Impfungen, für die Maßnahmen um das Virus einzudämmen? Hier einige Fragen und – so weit es mit dem aktuellen Stand möglich ist! – Antworten.

Was sagt uns die Wissenschaft? Über das Verhältnis von Einzelfall und Statistik

In der biomedizischen Forschung versuchen wir grundsätzlich, Beobachtungen mit Zahlenwerten einzuordnen. Also beispielsweise: von 1000 geimpften Personen, wieviele werden schwer krank nach einer Ansteckung mit SARS-CoV-2 – und wie sicher ist diese Zahl? Das ist aber nicht unbedingt das was einen einzelnen Menschen interessiert. Da ist die Frage eher: werde ich schwer krank wenn ich mich anstecke? Auch wenn die Antwort darauf etwas unterfüttert werden kann, indem bspw. Antikörper gemessen werden, kann sie keine 100%ig Sicherheit geben. Wissenschaftliche Evidenz ist – gerade bei den Fragen hier – dazu geeignet, Aussagen über die Bevölkerung als Ganzes zu machen.

Warum stecken sich jetzt so viele dreifach Geimpfte mit SARS-CoV-2 an?

Dafür gibt es zwei Gründe. Der erste ist, dass bei der Omikron-Variante von SARS-CoV-2 relativ viele, für die Erkennung durch unsere Immunsystem wichtige Stellen, verändert sind. Das bedeutet, dass das Virus nicht mehr so gut erkannt wird von der Immunität durch Impfung oder Ansteckung mit vorherigen Varianten. Die Erkennung ist noch gut genug, um schwere Krankheitsverläufe zu verhindern, aber nicht mehr um die Ansteckung an sich zu verhindern. Der zweite Grund ist, dass wir in unserem Körper nicht nur ein „allgemeines“ Immunsystem haben, sondern auch ein „spezialisiertes“ an bestimmten Orten – u.a. in Nase und Hals. Dieses Immunsystem in den Schleimhäuten von Nase und Hals ist natürlich besonders wichtig um das Virus – das ja dort reinkommt – abzuwehren. Die Impfung in den Muskel trainiert aber vor allem die „allgemeine“ Immunität und eher erstaunlicherweise auch die Immunität in den Schleimhäuten; aber nur wenig und nur für einige Monate.

Schleimhautimmunität und Nasensprayimpfstoffe

Nach einer Infektion sind entsprechend auch mehr Antikörper in den Schleimhäuten vorhanden (siehe dazu hier bzw. in dieser Studie Abbilung 4A). Hierzu ist auch zu sagen, dass diese Antikörper schwieriger zu messen sind (genauer gesagt werden Antikörper im Speichel gemessen), daher gibt es dazu auch weniger Forschung als zu den üblichen Blut-Antikörpermessungen. Um diese Schleimhaut-Antikörper zu erzeugen, ohne das Risiko einer Infektion ohne Impfung einzugehen, wird intensiv an Nasenspray-Impfstoffen geforscht – ich bin selber an einer Studie (noch nicht publiziert) zu einem abgeschwächtem Lebendimpfstoff (wie bei der Masernimpfung ein lebendes Virus, das aber nicht krank machen kann) beteiligt. So weit so gut, aber: Einerseits ist zur Zeit nicht davon auszugehen, dass diese Nasenspray-Impfstoffe vor nächstem Winter einsatzbereit sind. Andererseits ist nicht klar, wie gut sind dann auch halten: denn zur Frage, ob eine Ansteckung nach Impfung tatsächlich (zumindest weitgehen) vor weiteren Ansteckungen schützt, gibt es widersprüchliche Studien (hier wenig Schutz, hier viel Schutz). Das bedeutet, dass Impfungen, die die Infektion nachempfinden, nicht unbedingt ideal funktionieren werden, vor allem im Hinblick auf zukünftige Virusvarianten. Auch hier steht die Forschung aber nicht still, u.a. werden Protein-Impfstoffe für Nasen-Anwendung entwickelt.

Insgesamt: Ob es gelingt, bald mit Impfungen einen Schutz vor dem Virus aufzubauen, der in den meisten Fällen vor Ansteckungen schützt oder maximal zu einer wenig spürbaren Erkältung führt, lässt sich zur Zeit nicht sagen.

Und wenn ich mich trotz Impfung anstecke?

Die Impfung reduziert nach wie vor insgesamt die Wahrscheinlichkeit schwerer Krankheit sehr gut. Aber auch ohne dass man ins Krankenhaus muss: was kann bei einer Ansteckung geschehen? Hier erstmal zu Menschen ohne Vorerkrankungen und jünger (also so bis 60, 70 Jahren).
Leider gibt es kaum Forschung dazu, wie die Symptome auch ohne Krankenhaus sind (Ausnahme hier zu mit/ohne Impfung). Das heißt: es ist schwierig einzuschätzen, was mit welcher Wahrscheinlichkeit zu erwarten ist, wenn man das Virus trotz Dreifachimpfung erwischt! Klar ist, dass es nicht selten eine als schwer wahrgenomme Krankheit mit mehreren Tagen Fieber, Erschöpfung, Gliederschmerzen usw. ist – also eine „richtige“ Grippe.

Darüber hinaus stellt sich vor allem die Frage: sind langdauernde Folgen zu erwarten, also „LongCovid“ mit monatelanger Erschöpfung oder Geruchsverlust, Schwächung des Immunsystems usw.? Auch hier gilt: die Lage der Forschung ist nicht klar, und es kann durchaus sein, dass insbesondere wiederholte Infektionen (ob mit oder ohne Impfung) auch für gesunde jüngere Menschen spürbar schädlich sind. Trotzdem geht die Gesamtbetrachtung der verfügbaren Daten in die Richtung, dass drei Impfungen mit sehr guter Wahrscheinlichkeit auch vor langfristigen Schäden schützen. Das gilt insbesondere auch trotz etwas überinterpretierten Studienresultaten. Welches die gesamtgesellschaftlichen/politischen Folgerungen aus dieser noch bestehenden Unsicherheit sind, ist eine andere Frage.

Und wie ist es mit immungeschwächten/älteren Menschen?

Für immungeschwächte Menschen (entweder wegen bspw. Leukämie oder immun-unterdrückenden Medikamenten wie bei Multiple Sklerose) wie für ältere Menschen (über 60, 70 Jahre) und solche mit relevanten Vorerkrankungen wie Bluthochdruck oder Diabetes gilt: das Virus ist trotz Impfung – wenn sie denn überhaupt wirkt! – gefährlich. Hohe Ansteckungszahlen sind für diese (alleine in Deutschland viele Millionen Menschen) eine besondere Gefahr. Auch wenn mittlerweile ganz gute Medikamente gegen SARS-CoV-2 bzw. COVID-19 verfügbar sind: diese Medikamente müssen erst mal zu den Menschen kommen. Das ist noch eine riesige organisatorische Herausforderung! Insbesondere für diese Menschen, aber angesichts der erwähnten Unsicherheiten gilt für alle: je weniger Ansteckungen mit SARS-CoV-2 es gibt, desto besser. Auch wenn zumindest die „heiße Phase“ der Pandemie wohl vorbei ist, ist meine Folgerung: bspw. Masken im öffentlichen Verkehr, möglichst viel home office, oder bessere Lufthygiene in Klassenzimmern sollten immer noch aktuell bleiben.