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 2020 bis 30. Juli 2020 hier. Einen Rückblick anlässlich von 100 CoronaInfos hier und hier.
8. April: Monozyten, die Virus aufnehmen
Schwere Krankheitsverläufe von COVID-19 liegen zu einem guten Teil daran, dass das Immunsystem ungünstig auf das Coronavirus reagiert. Eine neue Studie, hier zusammengefasst, hat nun einen weiteren Schritt in diesem selbstschädigenden Prozess beschrieben.
Untersucht wurde, aus dem Blut von COVID-19-Patient*innen und Gesunden, ein spezieller Typ Immunzellen, die „Monoyzten“. Diese sind ein Bestandteil des angeborenen Immunsystem und reagieren als erste Alarmgeber innert weniger Tagen auf eindringende Krankheitserreger. Bei COVID-19 war der Anteil absterbender Monozyten höher als bei Gesunden. Die Vermutung war daher, dass in COVID-19 ein (gut bekannter) Mechanismus stattfindet, bei dem alarmierende Monozyten sich auflösen, und große Mengen Immun-Botenstoffe freisetzen. Das ist an sich notwendig, um das Immunsystem gegen das Virus zu aktivieren, kann aber auch zu einer überschießenden Entzündung führen. So wurden auch hier die (bekannten) großen Mengen entzündungsfördernder Immun-Botenstoffe im Blut bei COVID-19 gemessen.
Wie aber kommt es zu dieser Selbstauflösung der Monozyten und der folgenden schweren Entzündung? Der Grund scheint die Aufnahme von Virus in die Monozyten zu sein. Die geschieht aber nicht wie wie sonst wenn bspw. Zellen in der Nase infiziert werden. Denn um das Virus aufzunehmen, brauchten die Monozyten Antikörper gegen das Virus, wie sie 7-10 Tage nach Ansteckung gebildet werden (Patient*innen in dieser Studie waren ungeimpft) – zu dem Zeitpunkt kann sich der Zustand nach Infektion schnell verschlechtern. Das geht aber nicht mit allen Antikörpern; im Vergleich zum Blut von COVID-19-Patient*innen beförderte das Blut von Geimpften (in dem viele Antikörper gegen das Virus sind) diese Antikörper-vermittelte Aufname des Virus in die Monozyten nicht.
Was (v.a. ohne Impfung) also bei schwerem COVID-19 geschieht: 7-10 Tage nach Infektion werden erste „schwache“ Antikörper gegen das Virus gebildet. Die Monozyten nehmen es mit Hilfe der Antikörper auf, und verursachen eine starke Entzündung, die nicht „eingefangen“ wird. Sehr wahrscheinlich sind solche Prozess bspw. bei älteren Menschen häufiger, weswegen sie eher schwer krank werden. Ob, grob gesagt, das Alter schon beim Auslösen der Entzündung wichtig ist, oder dazu führt dass sie nicht „eingefangen“ wird, ist noch eine offene Frage.
Link zur Studie: https://www.nature.com/articles/s41586-022-04702-4
25. März: Wie wird das Virus in Proben von COVID-19-Verstorbenen nachgewiesen?
Für die COVID-19-Forschung werden oft Gewebeproben von Verstorbenen auf das Coronavirus untersucht. Die dabei verwendeten Methoden sind aber technisch anspruchsvoll und können zu Fehlinterpretationen führen, wie eine hier zusamengefasste Analyse zeigt.
Um eine Krankheit wie COVID-19 im menschlichen Körper zu verstehen, müssen Proben von Patient*innen untersucht werden. Es gibt aber enge Grenzen, was genau angeschaut werden kann: nur wenn eine kleine Belastung ensteht, oder es medizinisch notwendig ist. Dazu gehören bspw. einige Milliliter kleine Blutproben, oder bei Herzproblemen die Entnahme eines winzigen Stücks des Herzmuskels. Proben bspw. von Gehirn oder Niere sind aber nicht möglich. Diese können fast nur bei an COVID-19 Verstorbenen untersucht werden. Oft wird dann das Coronavirus in vielen verschiedenen Organen nachgewiesen – entweder mit Antikörpern, die im Labor als molekularbiologisches Werkzeug eingesetzt werden, oder mit Elektronenmikroskopie. Bestimmte Muster zeigen dann, ob das Virus da ist oder nicht. Das ist aber keineswegs eindeutig. Ein Antikörper kann nicht nur das Virus anzeigen, weil er sogenannt „unspezifisch“ andere Dinge in einer Probe markiert. Oder in der Elektronenmikroskopie sieht etwas nach Virus aus, ist es aber nicht. Von 16 kommerziell verfügbaren Antikörper, die in sehr vielen Studien verwendet wurden, waren die Hälfte gar nicht oder nicht für alle Anwendungen geeignet.
Zudem wurden in 9 von 18 Beispiel-Studien die Antikörper-Experimente möglicherweise mangelhaft durchgeführt. Das bedeutet nicht, dass die Studienergebnisse falsch sind, macht die Schlussfolgerungen daraus aber weniger verlässlich.
Bei 116 von 122 Studien, die das Virus in vielen verschiedenen Organen mittels Elektronenmikroskopie nachgewiesen haben wollten, kommt die Analyse hier zum Schluss, dass die Mikroskopiebilder gar keinen Virus zeigen. Ein Beispiel ist eine auch in der Öffentlichkeit wahrgenommen Studie von 2020, dass das Coronavirus auch das Herz infiziert (https://www.scinexx.de/news/medizin/coronavirus-greift-das-herz-direkt-an/). Was als Beleg dafür (https://academic.oup.com/cardiovascres/article/116/14/2207/5910550?login=false Fig. 4G) gezeigt wird, ist aber sehr wahrscheinlich kein Virus. Insgesamt zeigt die Analyse, wie wichtig eine genaue technische Analyse publizierter Forschungsdaten ist – insbesondere im Hinblick darauf wie gut sie die Schlussfolgerungen stützen.
Link zur Analyse: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2022.01.13.22269205v1
SARS-CoV-2 infiziert T-Zellen? Eine mögliche Fehlinterpretation des Antikörper-Signals: https://emanuelwyler.wordpress.com/2022/03/14/sars-cov-2-zerstort-hirn-und-t-zellen/
22. März: wie sich das Virus in immungeschwächten Menschen verändert und was man daraus lernen kann
In immungeschwächten Menschen kann sich das Coronavirus SARS-CoV-2 während Monaten vermehren, und verändert sich dabei laufend. Die hier zusammengefasste Analyse zeigt auf, was wir daraus über zukünftige Virusvarianten lernen können.
Insgesamt wurde die Virus-Evolution in 27 Patient*innen verfolgt, die immun-unterdrückende Behandlungen hatten (meist wegen Auto-Immunkrankheiten) oder eine Immunschwäche (Leukämie, AIDS). Dadurch kann das Immunsystem das Virus nicht vollständig aus dem Körper entfernen. Da trotzdem etwas Antikörper gegen das Virus entstehen, oder als Medikament gegeben werden, gibt es einen „Selektionsdruck“: zufällig entstehende Veränderungen, die nicht mehr so gut von den Antikörpern erkannt werden, vermehren sich schneller und verdrängen bisherige Varianten. Interessant war nun, dass in dieser monatelangen Entwicklung des Virus in einzelnen Personen ähnliche Veränderungen auftraten wie in den Virusvarianten der letzten Monate – Alpha, Omicron usw. – und zwar Veränderungen, mit denen sich das Virus vor Antikörpern „verstecken“ kann.
Was es aber nicht gab in den immungeschwächten Menschen, waren Veränderungen im Virus, die es ansteckender machten. Grund dafür kann sein, dass ansteckendere Varianten zwar einen Vorteil in der Bevölkerung haben, aber nicht innerhalb eines einzelnen Menschen. Virus-Veränderungen, die sich – weltweit gesehen – erfolgreich fortpflanzten, waren in den immungeschwächten Patient*innen kaum zu sehen. Es gibt also zwei Arten von Virus-Veränderungen: solche die es ansteckender machen, und solche die es vor Antikörpern verstecken. Und nun ist die Frage, ob diese beide Arten von Veränderungen sich gegenseitig ausschließen – d.h. ob das Virus sich entweder vor den Antikörpern verstecken kann *oder* ansteckenderer wird, aber nicht beides. Diese Frage lässt sich zur Zeit noch nicht beantworten, wird aber im Zentrum der Untersuchung kommender Varianten von SARS-CoV-2 stehen.
Link zur Studie: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2022.02.17.22270829v1.full-text
18. März: Herpes-Reaktivierung nach RNA-Impfung
Herpesviren im Menschen sind meist im „Tiefschlaf“, können aber bei Krankheiten usw. „aufwachen“. Nach Corona-RNA-Impfung kann das eine sehr seltene und gut behandelbare schwerere Nebenwirkung verursachen. Hier zusammengefasst die Hinweise auf deren Ursache –
Bei Menschen sind acht Herpesviren bekannt, mit denen man sich meist als Kleinkind das erste Mal infiziert. Beim Herpesvirus 6 führt das bspw. zum eher harmlosen „Dreitagesfieber“, beim Varizella-Zoster-Virus, um das es hier geht, zu den deutlich gefährlicheren Windpocken. Nach der akuten Krankheit bleibt das Virus im Körper. Wenn es, manchmal Jahrzehnte später, „aufwacht“, kann es eine Gürtelrose (=„Herpes zoster“) geben, die auch andauernde chronische Schmerzen zur Folge haben kann.
Seit der allgemeinen Varizella-Impf-Empfehlung für Kinder 2004 sind die Windpocken stark zurückgegangen. Seit 2018 wird auch für über 60jährige eine Impfung gegen das Virus empfohlen, die übrigens ein sehr ähnliches Adjuvans wie der Novavax-Corona-Impfstoff hat. Nach der Corona-RNA-Impfung wird bei zusätzlich ungefähr 5 von 100000 Geimpften eine Gürtelrose beobachtet. Die übliche Annahme für das Auftreten der Gürtelrose ist, dass das Immunsystem das Virus nicht mehr unter Kontrolle halten kann, und es daher ausbricht. Das ist wohl der Grund, warum Gürtelrose mit dem Alter zunimmt (weil das Immunsystem schwächer wird). Gürtelrose nach Impfungen wurde daher erstmal ähnlich erklärt, also dass das Immunsystem nach der Impfung kurzzeitig geschwächt oder anderweitig beschäftig ist.
Eine zweite Erklärung geht genau in die andere Richtung: die starke allgemeine Aktivierung des Immunsystems nach der RNA-Impfung (die bei vielen zu Fieber, Müdigkeit usw. verursacht) führt zur „Entdeckung“ des schlafenden Virus, worauf die Gürtelrose ausbricht. Gestützt wird diese zweite These der „Immun-Wiederherstellung“, die erstmals vor Jahrzehnten bei AIDS-Patient*innen nach Behandlungsbeginn beschrieben wurde, dadurch, dass Gürtelrose öfters bei RNA-Impfung von Immungeschwächten auftritt. Detailliertere Studien könnten nun die Ursache genauer eingrenzen, und für die Herpes-Forschung ingesamt interessant werden.
Links:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/labs/pmc/articles/PMC8228758/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/labs/pmc/articles/PMC8890790/
16. März: verschiedene Arten von LongCovid und mögliche Ursachen
#CoronaInfo – Nach einer Infektion mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 kann es zu monatelangen Beschwerden (LongCovid) kommen. Eine hier zusammengefasste systembiologische Studie unterscheidet verschiedene Arten von LongCovid und verknüpft diese mit biologischen Messwerten.
Untersucht wurden mehrere 100 COVID-19-Patient*innen und Gesunde. Die LongCovid-Gruppe wurde unterteilt in vier Untergruppen: Beschwerden in den Atemwegen; in Magen/Darm; neurologische Anzeichen (bspw. Erschöpfung); sowie anhaltender Geruchs-/Geschmacksverlust. Danach wurden verschiedene Messwerte mit diesen Untergruppen in Verbindung gebracht. Atemwegsbeschwerden gingen einher mit niedrigen Mengen des Hormons Cortisol im Blut, wie man es von der (behandelbaren) Nebennieren-Unterfunktion kennt. In der akuten COVID-19-Krankheitsphase war das Epstein-Barr-Virus EBV in 1 von 7 Patient*innen messbar. In fast allen Menschen „schlummert“ EBV und kann wie hier bei Erkrankungen kurzzeitig reaktivieren. Nach einigen Monaten war es fast immer wieder verschwunden. Bei denjenigen mit EBV-Reaktivierung in der akuten Krankheit kam es aber häufiger zu LongCovid mit Gedächtnisstörungen.
Eingehend untersucht wurden Auto-Antikörper, d.h. Antikörper die das Immunsystem (fälschlicherweise) gegen Teile des eigenen Körpers herstellt. Auto-Antikörper können zu Autoimmunkrankheiten führen, bei denen das Immunsystem den eigenen Körper schädigt. Schon bekannt ist, dass zumindest einige Auto-Antikörper die Wahrscheinlichkeit schwerer COVID-19-Krankheisverläufe erhöhen. Hier war zudem sichtbar, dass LongCovid-Patient*innen mit mehr Auto-Antikörpern weniger Antikörper gegen das Virus hatten, und häufiger Magen-Darm-LongCovid. Auch der andere Hauptteil des erworbenen Immunsystems, die T-Zellen, war mit bestimmten LongCovid-Untergruppen verknüpft. So wurden zwei unterschiedliche Entwicklungen von T-Zellen, die Bestandteile des Virus erkennen, beobachtet. Eine dieser Entwicklungen führte eher zu Magen-Darm-LongCovid, die andere zu Atemwegs-LongCovid – was die These stützt, dass es unterschiedliche Arten von LongCovid gibt, mit unterschiedlichen Ursachen.
Verschiedene problematische Entwicklungen im Immunsystem könnten also zu bestimmten Untergruppen von LongCovid führen. Bei der Entwicklung von Therapien ginge es also darum, diese Untergruppen erkennen und entsprechend passend behandeln zu können. Link zur Studie: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)00072-1
16. Februar: Flaschenhals für das Virus
Während sich das Coronavirus SARS-CoV-2 in einem infizierten Menschen vermehrt, entstehen immer wieder kleine Veränderungen im Erbgut. Wie sehr solche veränderte Viren weitergegeben werden, zeigt die Untersuchung eines Virus-Ausbruchs auf einem Fischerboot.
Von 122 Crewmitgliedern waren bei der (erzwungenen) Rückkehr nach zwei Wochen auf See über vier Fünftel positiv getestet. Von 13 konnten schlussendlich sehr gute Erbgut-Sequenz-Daten gewonnen werden. Diese wurden dann auf kleine Veränderungen hin untersucht. Von den 30000 „Buchstaben“ des Virus-Erbgutes waren bei 12 von den 13 Personen einer bis fünf Buchstaben verändert. Das heißt, dass es bei den Milliarden von Erbgut-Kopiervorgängen in den infizierten Menschen gelegentlich kleine Änderungen im Erbgut gab. Diese leicht veränderten Viren waren selber wieder vermehrungsfähig, d.h. die Änderungen verschwanden nicht sofort wieder. Sie machten aber in den meisten Fällen weniger als einen Zehntel der gesamten Virus-Erbgut-Information aus einer Person aus. Bei einer akuten Ansteckung trägt man einige Milliarden Viruspartikel in sich. Über 100 Millionen davon haben also ein ganz leicht verändertes Erbgut.
Nun war es so, dass diese kleinen Änderungen in allen 13 Personen unterschiedlich waren. Warum ist das wichtig? Die Annahme ist, dass sich alle 13 direkt oder indirekt bei derselben Person angesteckt hatten, eine Art „Superspreading-Ereignis“. Das Virus wurde also von einer Person auf das Schiff gebracht, und auch bei ihr gab es Virus-Partikel mit kleinen Änderungen. Die waren aber nicht mehr sichtbar bei der nächsten Runde Ansteckungen; denn dann gäbe diese bestimmten Erbgut-Änderungen in mehr als einer Person.
So wie schon andere Studien vorher gezeigt haben, bedeutet das: es werden immer nur wenige Viren weitergegeben – vielleicht nur einige Dutzend. Die Chance, dass darunter ein Virus mit einer Erbgut-Veränderung darunter ist, ist recht klein. Das heißt, dass die Weitergabe von Mensch zu Mensch ein enger, bremsender „Flaschenhals“ in der beständigen Veränderung des Virus ist. Dazu passt, dass trotz wohl schon über einer Milliarde Ansteckungen weltweit eine doch recht überschaubare Anzahl Virusvarianten entstanden ist.
Link zur Studie: https://www.biorxiv.org/content/9.1101/2022.02.09.479546v1.full
11. Februar: Wirkung von Impfung und Genesung auf Varianten
Mittlerweile sind viele Menschen zumindest teilweise immun gegen das Coronavirus SARS-CoV-2, durch Impfung, Genesung, oder beides. Die hier zusammengefasste Studie widmet sich der Frage, wie damit der Schutz vor den verschiedenen Virusvarianten aussieht.
Als erstes wurde verglichen, wie gut die Antikörper von RNA-Geimpften und (vom ursprünglichen Virus) Genesenen ohne Impfung verschiedene Virusvarianten erkannten. Die Antikörper von Genesenen waren dabei stärker auf das ursprüngliche Virus ausgerichtet. Antikörper von Geimpften waren dagegen breiter wirksam und erkannten die Varianten besser. Ein ähnliches Bild gab es auch mit dem Totimpfstoff Sinopharm und den Adenovirus-Impfstoffen Sputnik und Oxford/AstraZeneca, auch wenn diese alle weniger Antikörper machten als die RNA-Impfstoffe. Als nächstes wurden die Antikörper von Genesenen mit Geimpft+Genesenen verglichen, und zwar nach Ansteckungen mit der Alpha- oder der Delta-Variante. Ohne Impfung erkannten die Antikörper wie erwartet bevorzugt die Variante, mit denen sich die Person angesteckt hatte. Wenn aber jemand vor der Ansteckung geimpft war (und die Impfung entspricht dem ursprünglichen Virus), dann war diese bevorzugte Erkennung der entsprechenden Variante nicht mehr sichtbar. Das bedeutet, dass die Impfung eine Art „immunologische Einprägung“ machte.
Diese auch genannte „Antigen-Erbsünde“ Beobachtung bedeutet: Obwohl durch die Genesung nach Impfung sehr viele Antikörper hinzukommen und der Schutz daher sehr gut war, enstanden nicht so sehr Antikörper gegen die neue Variante, mit der sich die Person angesteckt hatte. Zudem kommen hier zwei weitere Beobachtungen zur Erklärung der guten Antikörper-Reifung nach RNA-Impfung dazu.. Erstens wurde in Keimzentren (außerhalb nicht) der Lymphknoten, wo die Antikörper-Zellen reifen, noch einige Wochen nach Impfung die Impf-RNA nachgeweisen werden. Zweitens nahm entsprechend auch die Menge Spike-Protein im Blut langsam ab (ähnlich wie nach eine Ansteckung). Nach vier Wochen waren es noch knapp 1 Picogramm pro ml Blut. Als Vergleich, die lösliche Menge des Virus-Rezeptor-Proteins Ace2 ist ungefähr 100 Picogramm/ml.
Insgesamt zeigt die Studie, wie gut die Impfung gegen Varianten wirkt, dass die „Antigen-Erbsünde“ aber tatsächlich eine Rolle spielen kann. Das ist wichtig für die Ausgestaltung zukünftiger, an Varianten angepassten Impfstoffe.
Link zur Studie: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)00076-9
CoronaInfo zur Antigen-Erbsünde/immunologische Einprägung: https://emanuelwyler.wordpress.com/2021/08/18/coronainfo-funfter-teil/#1123
CoronaInfo zur Antikörper-Reifung: https://emanuelwyler.wordpress.com/2021/08/18/coronainfo-funfter-teil/#0112
8. Februar: Vitamin D und COVID-19
#CoronaInfo – In den letzten Tagen fand eine Studie weite Verbreitung, die zeigen soll, dass Vitamin D gegen schwere COVID-19-Krankheitsverläufe hilft. Hier zusammengefasst warum die Studie das nicht glaubhaft zeigt, aber trotzdem einen wichtigen Punkt berührt.
In der Studie wurden 253 Menschen betrachtet, die zwischen April 2020 und Februar 2021 mit COVID-19 in ein Krankenhaus eingeliefert wurden, und bei denen in den zwei Jahren davor Vitamin-D-Werte im Blut gemessen wurden. Die 253 Menschen wurden gemäß den Vitamin-D-Messwerten in vier Gruppen eingeteilt. Die Gruppe mit dem niedrigsten Vitamin-D-Wert hatte im Vergleich zu denjeniger mit dem hächsten Vitamin-D-Wert folgende Unterschiede: Das Durchschnittsalter war mit 68 zehn Jahre höher; für COVID-19 wichtige Vorerkrankungen wie Bluthochdruck oder Diabetes waren viel häufiger; über die Hälfte der Patient*innen in dieser Gruppe hatte schweres/kritisches COVID-19, dagegen nur 3 von 40 mit viel Vitamin D. Das Problem ist nun, dass Vitamin-D-Mangel bei den hier untersuchten Menschen klar mit höherem Alter und mehr Vorerkrankungen einhergeht. Beides sind gut bekannte starke Risikofaktoren für schwere COVID-19-Krankheitsverläufe.
So wie die Daten also vorliegen, ist nicht klar, ob die unterschiedliche Häufigkeit der schweren COVID-19-Krankheitsverläufe auch unabhängig von Alter/Vorerkrankungen mit wenig Vitamin D einhergehen. Um das herauszufinden, wurde ein mathematische Modell verwendet. Das ist aber nicht nachvollziehbar, denn es ist gemäß Text „not presented“ (nicht gezeigt). Daher ist nicht überprüfbar, ob die Menge Vitamin D tatsächlich einen Effekt haben könnte. Obwohl die Kernaussage der Studie daher wenig glaubhaft ist, ist das Thema Vitamin-D-Mangel wichtig und relevant.
Zuwenig Vitamin D ist eine sehr häufige Form von Mangelernährung, und generell schlecht für Gesundheit und Immunsystem. Denn Vitamin D ist kaum in Nahrungsmitteln vorhanden, und der Körper braucht sehr viel Sonneneinstrahlung, um es selber herzustellen. Gegebenenfalls wird daher die Einnahme von Vitamin-D-Tropfen/Tabletten empfohlen (wobei zuviel Vitamin D schädlich ist!). Der günstige Effekt von Vitamin D kommt von der langfristigen Einnahme in der richtigen Menge. Auch wenn ein Zusammenhang zwischen Vitamin D und COVID-19-Schweregrad bestünde, würde es als Medikament bei akuter Krankheit kaum nützen.
Link zur Studie: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0263069
RKI zu Vitamin D: https://www.rki.de/SharedDocs/FAQ/Vitamin_D/Vitamin_D_FAQ-Liste.html
Übersichtsartikel zu Vitamin-D-Mangel, bspw.: https://academic.oup.com/ajcn/article/87/4/1180S/4633477 und https://link.springer.com/article/11.1007/s11154-017-9424-1
4. Februar: Beeinträchtigung der Riechnerven nach SARS-CoV-2-Infektion
Nach einer Ansteckung mit dem Coronaviren SARS-CoV-2 kommt es oft zu Geruchs- und Geschmacksverlust. Eine hier zusammengefasste Studie zeigt, wie die Riechnerven indirekt durch das Virus geschädigt werden.
Zuerst wurden die Zellen in der Nase von Goldhamster untersucht nach Ansteckung nit SARS-CoV-2. Am meisten Virus wurde in den Stützzellen gesehen, die um die Riechnerven herum sind; in den Riechnerven selber war nur wenig Virus. Das bedeutet, dass die Riechnerven kaum, die Stützzellen aber sehr stark vom Virus infiziert werden. In der Folge sterben die Stützzellen ab, werden aber innert einiger Tagen erneuert. Dabei produzieren sie verschiedene Immunsystem-Botenstoffe. Obwohl die Riechnerven kaum selber Virus abbekommen, ist deren Gen-Aktivierungs-Programm stark verändert. Unter anderem waren für das Riechen wichtige Gene weniger aktiv.
Grund dafür waren sehr wahrscheinlich die Immunsystem-Botenstoffe. Diese Botenstoffe würden demzufolge von den Riechnerven wahrgenommen, die darauf ihr Gen-Aktivierung verändern – und dadurch weniger fähig werden, Gerüche wahrzunehmen und ans Gehirn weiterzuleiten. Ein ähnliches Muster fand sich auch in Proben von Menschen, die an COVID-19 verstorben sind: auch darin waren dieselben Riech-Gene wie in den Hamstern weniger aktiv.
Insgesamt deutet das darauf hin, dass SARS-CoV-2 auch in Zellen in der Nase eine ganz starke Aktivierung von Immunsystem-Botenstoffen macht. Die Riechnerven werden zwar selber nicht infiziert und sterben auch nicht ab, sind aber trotzdem so beeinträchtigt dass der Geruchsverlust über Tage bis Wochen anhalten kann.
Link zur Studie: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)00135-0
1. Februar: Antikörper mit und ohne Fucose
Nach Ansteckung mit einem Virus beginnt das Immunsystem Antikörper dagegen herzustellen. Eine hier zusammengefasste Studie zeigt: bei COVID-19 ist nicht nur wichtig, wieviele Antikörper wie schnell gemacht werden, sondern auch wie sie „dekoriert“ sind.
Antikörper kommen in verschiedenen Formen vor. Ein Teil dieser Form wird von der sogenannten „Glykosylierung“ bestimmt. Das bedeutet, das an Antikörper einige Zucker-Moleküle angehängt werden. Welche genau das sind ist wichtig für die Funktion des Antikörpers. Die Studie hat nun einmal 109 und einmal 69 COVID-19-Patient*innen untersucht, die mit anfänglich milden Symptomen ins Krankenhaus kamen. Bei den meisten blieb es dabei, bei 8 bzw. 7 nahm die Krankheit aber einen schweren Verlauf. Der erste Unterschied zwischen leichter und schwerer Krankheit war die Menge Antikörper kurz nach Beginn der Krankheitsbeginn; denn diejenigen mit schwerem Verlauf machten wirksame Antikörper quasi mit etwas Verspätung.
Der zweite Unterschied war, dass bei den Patient*innen mit schwerem Verlauf an den Antikörper generell weniger Fucose-Zucker dranhing. Solche Antikörper befördern evtl. auch die schwere Entzündung in COVID-19. Denn sie werden von bestimmten Arten von Immunzellen erkannt, die daraufhin entzündungsfördernde Botenstoffe produzieren. D.h. die Antikörper ohne Fucose können die überschießende Immunreaktion in schwerere COVID-19-Verläufen noch verschlimmern.
Schlussendlich wurden noch die Antikörper untersucht, die nach der Corona-Impfung entstanden. Sie zeigten günstige „Zuckerdekorationen“, und waren insgesamt den Antikörpern der Patient*innen mit mildem Verlauf ähnlicher als denen mit schwerem Verlauf.
Link zur Studie: https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abm7853
28. Januar: Reaktivierung der Gedächtnis-B-Zellen
Die Corona-Impfung schützt zuverlässig vor schwerer Erkrankung, wenn man sich trotzdem mit SARS-CoV-2 ansteckt. Denn wenn das Virus reinkommt, springt das Immungedächtnis an. Hier zusammengefasst eine Studie, die diese Reaktivierung untersucht hat.
In der Studie wurden gut 30 Personen aus dem Gesundheitswesen untersucht, die nach einige Monate nach der Impfung eine Ansteckung hatten. Die meisten hatten kaum Krankheitszeichen, die anderen hatten einen milden Verlauf (d.h. leichte bis schwere Erkältung). Im Vergleich mit einer Gruppe ohne Ansteckung wurden Antikörper gemessen, die gegen zwei Bestandteile des Virus gerichtet sind; nämlich gegen das Spike-Protein (mit dem auch geimpft wird), und gegen das N-Protein. Wie schon bekannt, nahm einige Monate nach Impfung die Menge der Antikörper gegen das Spike-Protein im Blut deutlich ab. Dagegen nahm die Anzahl von Gedächtnis-B-Zellen, aus denen nach Ansteckung diese Antikörper hervorgehen können, mit der Zeit eher zu. Der Grund dafür könnte die über Monate andauernde „Reifung“ dieser Gedächtnis-B-Zellen sein.
Wenn nun eine Ansteckung auftrat, nahm die Menge Antikörper gegen das Spike-Protein des Virus schon nach ungefähr 4-6 Tagen stark zu. Dagegen enstanden Antikörper gegen das N-Protein des Virus – das nicht im Impfstoff drin ist – erst nach ungefähr 10 Tagen. Ursache dafür ist, dass diese neu gemacht werden, während die Spike-Antikörper aus dem Immun-Gedächtnis entstehen. Auch die Menge der Spike-Antikörper im Speichel nahm innert 4-6 Tagen zu – das ist besonders wichtig, denn diese sind ein Maß dafür, wie gut das Virus dort wo es sich vermehrt (Hals/Nase) bekämpft werden kann. Die Studie zeigt also die schnelle Reaktivierung der Gedächtnis-B-Zellen nach Ansteckung, die wohl wesentlich dazu beiträgt, dass die Krankheit nach Impfung milder verläuft.
Link zur Studie:
https://www.cell.com/cell-host-microbe/fulltext/S1931-3128(22)00039-7
CoronaInfo Reifung B-Zellen: https://emanuelwyler.wordpress.com/2021/08/18/coronainfo-funfter-teil/#0112
CoronaInfo zu Antikörpern in den Schleimhäuten: https://emanuelwyler.wordpress.com/2021/08/18/coronainfo-funfter-teil/#0910
25. Januar: Das Multi-Entzündungs-Syndrom MIS-C bei Kindern
Bei Kindern hat eine Ansteckung mit SARS-CoV-2 eher selten schwerwiegende Folgen. Dazu gehört neben LongCovid (wochen-/monatelange Erschöpfung) das „Multi-Entzündungs-Syndrom“ MIS-C (hohes Fieber usw. nach 2-8 Wochen). Wie ist der Forschungsstand zu MIS-C?
MIS-C kommt bei unter 12jährigen bei ungefähr 1 von 1000 bis 1 von 4000 Ansteckungen vor – bspw. bei den aktuellen Fallzahlen in Berlin also ungefähr 3-15x pro Woche. Wie meistens bei Kindern hatten auch diejenigen mit MIS-C in den Tagen nach der Ansteckung nur leichte Symptome. Das hohe Fieber, das eine – üblicherweise erfolgreiche Behandlung ohne Folgeschäden – im Krankenhaus notwendig macht, kommt dann erst nach einigen Wochen.
Zur Zeit werden verschiedene mögliche Ursachen diskutiert. Dazu gehört eine genetische Veranlagung, evtl. in Zusammenhang mit vorherigen Infektionen mit anderen/verwandten Viren. Auch für eine andauernde Virusvermehrung im Darm gibt es Hinweise. Eine neue Studie stützt nun eher die zweite Möglichkeit. Denn im Vergleich von SARS-CoV-2-genesenen Kindern mit und ohne MIS-C zeigte sich, dass Kinder mit MIS-C deutlich weniger T-Zellen gegen das Virus machen. Antikörper dagegen gab es bei beiden Gruppen gleich viele. Antikörper können Virus außerhalb unserer Zellen direkt neutralisieren. T-Zellen dagegen erkennen und entfernen infizierte Zellen, um die Ausbreitung des Virus zu verhindern.
Es könnte nun sein, dass in Kindern mit MIS-C bei der Ansteckung keine T-Zellen entstehen, die das Virus erkennen. Dann könnte das Virus, von Antikörpern unerkannt und auf niedrigem Niveau, sich noch Wochen im Darm vermehren, was schlussendlich zum Entzündungsschub in MIS-C führen könnte.
Übersichtsartikel zu MIS-C: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1074761322000437
Link zur Studie: https://insight.jci.org/articles/view/155145
21. Januar: geschlechtsspezifische Unterschiede in der COVID-19-Sterblichkeit
Die allgemeine Annahme ist, dass Männer eher an COVID-19 sterben als Frauen – bspw. wegen möglicherweise unterschiedlichen Immunsystemen. Eine hier zusammengefasste Studie zeigt aber, dass die Unterschiede eher sozial als biologisch begründet sind.
Die Studie vergleicht Daten aus den US-Bundesstaaten von April 2020 bis Mai 2021. In dieser Zeit gab es bei Männern/Frauen 14,89/15,38 Millionen bestätigte Corona-Fälle, sowie 273/228 Tausend Todesfälle. Divers/nicht-binäre Geschlechtskategorien wurden nicht erfasst Auffällig war: auch wenn es *insgesamt* mehr Todesfälle von Männern gab, starben je nach Zeitperiode und Bundesstaat teilweise mehr Frauen. Im Staat New York starben zu Beginn der Pandemie mehr Männer, danach war das Verhältnis ausgeglichen. Im Staat Massachusetts starben insgesamt und über alle Zeitperioden hinweg sogar Frauen häufiger. Die Geschlechtsunterschiede sind also abhängig von den Umständen, und nicht unbedingt von unterschiedlichen biologischen Vorbedigungen. In der Studie werden verschiedene Ursachen diskutiert.
Erstens ist die Lebenserwartung bei Männer allgemein niedriger, und sie haben häufiger Herz-Kreislauf-Krankheiten, die Risikofaktor für schwere COVID-19-Verläufe sind. Zweitens ist auffällig, dass es deutlich mehr Fälle bei Frauen gibt – was daran liegen könnte dass bspw. Schwangere oder das mehrheitlich weibliche Gesundheitspersonal häufiger getestet werden; das senkt das Sterbe-Fallzahl-Verhältnis. Drittens kann es auch sein, dass COVID-19-Todesfälle bei Frauen weniger oft als solche gezählt wurde, bspw. da ein Drittel aller Toten in Alters- und Pflegeheimen waren, und dort zu 70% Frauen leben. Viertens ist das Schutzverhalten (bsp. Tragen von Masken) u.a. auch geschlechtsabhängig. Und fünftens die Berufe; so war die Sterblichkeit unter Nahrungsmittel-/Landwirtschaftsarbeitern in Kalifornien besonders hoch, und darunter sind 75% Männer. Die Schlussfolgerung ist daher, dass für das Verständnis der COVID-19-Sterblichkeit neben biologischen auch eine Reihe von sozialen Faktoren miteinbezogen werden muss.
Link zur Studie: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0277953622000193
18. Januar: chronische Entzündung in LongCovid
LongCovid bezeichnet über Monate anhaltende Erschöpfung usw. nach einer Ansteckung mit SARS-CoV-2. Die Ursachen sind unklar – die hier zusammengefasste Studie stützt die Möglichkeit, dass eine lang andauernde chronische Entzündung dahintersteckt.
In der Studie wurden Botenstoffe des Immunsystems im Blut gemessen, die eine Entzündungsreaktion nach der Ansteckung mit einem Virus vermitteln. Diese ist an sich zentral, um das Virus überhaupt zu bekämpfen – sollte aber nach einigen Tagen wieder zurückgehen. Die Menge dieser Botenstoffe wurden neben LongCovid-Patient*innen als Vergleich gemessen bei: SARS-CoV-2-Genesene ohne LongCovid, Gesunden und Menschen, die eines der vier Erkältungscoronaviren hatten. Vier Monate nach Infektion waren alle Entzündungs-Botenstoffe nach SARS-CoV-2-Ansteckung mit und ohne LongCovid ähnlich erhöht im Vergleich zu Gesunden und denjenigen mit Erkältungscoronaviren. Nach acht Monaten gingen die meisten der gemessenen Entzündungs-Botenstoffe deutlich runter, bei LongCovid blieben aber zwei davon noch erhöht. Passend dazu war die Zusammensetzung von Immunzellen im Blut anders bei LongCovid; diese zeigten eine andauernde Aktivierung von bestimmten Unterarten von Immunzellen, die von den erhöhten Entzündungs-Botenstoffen herrühren könnten. Was die Studie nicht messen konnte, war, ob in einigen Körperteilen (bspw. Darm) eine andauernde Virusvermehrung stattfand.
Dazu passend untersuchte eine andere Studie ebenfalls in Mäusen Entzündungs-Botenstoffe. Die Mäuse waren genetisch so verändert, dass das Virus sich nur in den Atemwegen vermehren konnte. Trotzdem zeigten auch sie noch Wochen nach Infektion mehr Entzündungs-Botenstoffe im Blut, was gegen die andauernde Virusvermehrung spricht. Insgesamt deutet die Studie darauf hin, dass Ursache von LongCovid eine durch das Virus erzeugte beständiger „Alarmzustand“ des Immunsystems wie in der akuten Infektion ist, d.h. das Immunsystem „beruhigt“ sich nicht von selber bzw. nicht ausreichend.
Link zur Studie: https://www.nature.com/articles/s41590-021-01113-x?s=09
Studie in Mäusen: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.01.07.475453v1.full (siehe dazu auch https://twitter.com/TheBinderLab/status/1482978497626787841 für Erklärungen dazu)
12. Januar: Antikörper-Reifung bei RNA-Impfungen
Nach der Coronaimpfung bildet unser Immunsystem Antikörper gegen das Virus. Wie das geschieht und die besonderen Qualitäten der RNA-Impfstoffe werden intensiv erforscht – hier zusammengefasst eine Studie über Antikörper-Reifung in den Lymphknoten.
Die RNA-Impfstoffe werden bevorzugt von sogenannten „antigen-präsentierenden Zellen“ aufgenommen. Diese übersetzen die Information in der RNA und zeigen das so entstandene Virusbauteil auf ihrer Oberfläche. Das geschieht besonders in den Lymphknoten. Lymphknoten sind überall im Körper verteilt, viele davon sind unter den Achseln, die nach der Impfung in den Oberarm besonders wichtig sind. Im Keimzentrum der Lymphknoten zeigen die antigen-präsentierenden Zellen u.a. den B-Zellen das Virusbauteil. Aus den mehreren Millionen B-Zellen im Körper sammeln sich dann im Keimzentrum diejenigen an, die das Virusbauteil zumindest ein bisschen erkennen. Diese B-Zellen können dann später zu Antikörper-produzierenden Zellen werden.
Vorher werden die B-Zellen aber noch „gereift“. Das heißt, es verbleiben vor allem diejenigen B-Zellen im Keimzentrum, die durch zufällige Veränderungen im Erbgut ihre Antikörper gegen das Virus passender machen. Um das bei den RNA-Impfstoffen zu untersuchen, wurden bei dieser Studie bis sechs Monate nach Impfung Proben aus dem Blut, den Achsel-Lymphknoten und dem Knochenmark entnommen. Das bemerkenswerte Resultat war, dass über Monate hinweg viruserkennende B-Zellen in den Lymphknoten waren. Diese über Monate andauernde B-Zellen-Reifung führte dazu, dass die Antikörper gegen das Virus über die Zeit immer besser wurden – „gereifter“. Zudem gab es nicht nur Gedächtnis-B-Zellen, sondern auch langlebige antikörperproduzierende Zellen im Knochenmark.
Die Studie zeigt, dass und wie die RNA-Impfung eine sehr robuste und wirksame Immunantwort auslöst. Auch wenn nach einigen Monaten nicht mehr genug Antikörper bei den Schleimhäuten vorhanden sind, um jegliche Ansteckung zu verhindern – die Menge und vor allem Qualität der Gedächtnis-B-Zellen macht die Impfung auch dann noch wirksam gegen schwerere Krankheit.
Link zur Studie: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.10.31.466651v1.full
Übersichtsartikel: https://www.nature.com/articles/s41577-021-00657-1
Artikel zu RNA-Impfungen von 2019: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2019.00594/full
11. Januar: Die Furin-Schnittstelle
#CoronaInfo – Besonders wichtig im Coronavirus SARS-CoV-2 ist die „Furin-Schnittstelle“. Sie macht das Virus gefährlich (und ist bei Omikron etwas abgeschwächt). Hier zusammengefasst eine Analyse über ihr Vorkommen in Fledermaus-Coronaviren bzw. mögliche Herkunft.
Die Furin-Schnittstelle ist nach Umschreiben des Erbguts im Spike-Protein (Oberfläche des Virus und Impfstoff). Auch andere Coronaviren haben sie, und auch Grippeviren: dort macht sie den Unterschied zwischen gefährlichen und nicht so gefährlichen Virusarten. Sie kommt in vielen Coronaviren vor, in zwei von vier Erkältungscoronaviren oder im MERS-Virus; aber nicht in den nächsten Verwandten von SARS-CoV-2, die bisher im Tierreich gefunden wurden. Das hat auch Spekulationen genährt, dass SARS-CoV-2 künstlich hergestellt wurde. Die Analyse hier hat nun neben zahlreichen bekannten Fledermaus-Coronaviren (meist aus Südostasien) neue aus europäischen Fledermäusen untersucht.
In vielen dieser Erbgutsequenzen wurden nun an der Stelle der Furin-Schnittstelle ähnliche Gensequenzen gefunden. Wo in SARS-CoV-2 die Furin-Schnittstelle ist, ist in diesen Fledermaus-Coronaviren eine Sequenz, die nur wenige Veränderungen braucht, um zu einer Furin-Schnittstelle zu werden – oder umgekehrt, es war mal eine Furin-Schnittstelle war, die sich etwas verändert hat. In Fledermaus-Coronaviren scheint die Furin-Schnittstelle also nicht notwendig oder sogar hinderlich zu sein – im Gegensatz zu Menschen-Coronaviren. Dazu passt folgende Beobachtung: wenn in Zellen in der Plastikschale Viren vermehrt werden, kann die Furin-Schnittstelle bald verloren gehen, und muss daher ständig überprüft werden. In Hamstern (und Menschen) können sich dann aber (auch aus einem Gemisch heraus) ausschließlich die Viren mit Furin-Schnittstelle vermehren.
Insgesamt zeigt die Analyse, dass in Coronaviren der Teil mit der Furin-Schnittelle variabel und anpassungsfähig ist – ein Hinweis für die zukünftige Beobachtung der Coronaviren in der Natur im Hinblick auf neue, für Menschen wieder gefährliche Formen.
Link: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.12.15.472779v1
6. Januar: T-Zellen und Komplement in schwerem COVID-19
Ein schwerer Verlauf der Krankheit COVID-19 kann verschiedene Ursachen haben. Einen neuen Aspekt haben wir in einer aus Charité/HU Berlin geleiteten Studie gefunden. Dabei wird durch die Virusinfektion eine fehlgeleitete Immunantwort ausgelöst.
Die erste Beobachtung in der Studie war, dass eine bestimmte Unterart von T-Zellen in Patient*innen mit schwerem COVID-19 häufiger vorkamen. Diese Zellen zeigten Gen-Aktivierungsmuster für T-Zellen, die andere Zellen eliminieren können („zytotoxische“ Zellen). Dann wurden T-Zellen aus dem Blut von COVID-19-Patient*innen gewonnen. Je schwerer die Krankheit, desto stärker war auch die Kraft dieser T-Zellen, andere Zellen zu eliminieren. Um das zu überprüfen, wurden die T-Zellen im Labor zu Zellen der Blutgefäßwände gegeben. Tatsächlich schädigten die T-Zellen von schweren COVID-19-Fällen diese Zellen der Blutgefäßwände. In Lungengewebe von an COVID-19 Verstorbenen wurden diese T-Zellen zudem gefunden, was darauf hindeutet, dass sie an den bei COVID-19 sehr häufig beobachteten und gefährlichen Schäden der Blutgefäße beteiligt sind. Diese speziellen T-Zellen nehmen einerseits mit dem Alter zu, und entstehen andererseits wegen eines Teils des Komplementsystems („C3a“). Das Komplement ist ein Teil unseres Immunsystems. Es neutralisiert Bakterien/Viren, und alarmiert Zellen des Immunsystems.
Zusammengenommen bedeutet das, dass eine Infektion durch SARS-CoV-2 eine (vielleicht besonders starke oder unkoordinierte) Aktivierung des Komplementsystems macht, die dann zu großen Mengen dieser für die Blutgefäße schlussendlich schädlichen T-Zellen führt. Zudem kann es eine Veranlagung geben, wenn schon ohne Infektion viele dieser T-Zellen sowie Komplement da sind, was bspw. mit zunehmendem Alter der Fall ist.
Link zur Studie: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867421015622?via%3Dihub
4. Januar: wie wirken Impfstoffe?
Wie genau die verschiedenen Arten von Corona-Impfstoffen wirken, wird zur Zeit intensiv erforscht. In einem Projekt, das von einer Forschungsgruppe des Paul-Ehrlich-Instituts getragen wird, untersuchen wir, ob bestimte Impfstoffe sogar schaden könnten.
Dabei vergleichen wir zwei Impfstoffe, die beide aus dem Spike-Protein bestehen. Das Spike-Protein ist auf der Oberfläche des Coronavirus und macht auch die in Europa verwendeten RNA- und Adenovirus-Impfstoffe aus. Das Spike-Protein wird hier aber anders in den Körper transportiert, entweder auf einem abgeschwächten Masernvirus, oder als gereinigtes Protein, das mit Aluminium vermischt wurde. Alu wird schon seit Jahrzehnten in Impfstoffen zur Aktivierung des Immunsystems verwendet. In den Experimenten wurden Syrische Hamster mit dem einen oder dem anderen (oder gar nicht) geimpft, und nach einigen Wochen mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 infiziert. Schon nach der Impfung zeigte sich, dass das Immunsystem unterschiedlich aktiviert wurde.
Protein+Alu erzeugte eher eine sogenannte Th2-Aktivierung, während es bei der Impfung mit dem Hilfsmasernvirus eher eine Th1-Aktivierung war. Beide Impfstoffe führten zu vielen Antikörper in den Hamstern, aber die mit Protein+Alu waren weniger wirksam.
Nach der Infektion mit dem Coronavirus wurden die Hamster, die mit Protein+Alu geimpft wurden, sogar stärker krank als die ungeimpften Tiere: die Art und Weise, wie dieser Impfstoff das Immunsystem aktiviert hatte, war also ungünstig. Das zeigt erstens bei Coronaviren Th1-Impfstoffe notwendig sind (wie alle derzeit zugelassenen Impfstoffe sind). Zweitens ist es wichtig, bei der Entwicklung von Impfstoffen genau zu verstehen, wie sie wirken.
Link zur Studie (noch nicht begutachtet): https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.12.28.474359v1
27. Dezember: wie krank macht Omikron?
#CoronaInfo – Wichtige Frage zur Zeit ist: macht die neue Omikron-Variante des Coronavirus mehr oder weniger krank als bisherige Varianten? Nach ersten Hinweisen, die eher in Richtung „weniger“ deuten, gibt es jetzt erste Resultate aus Labor-Experimenten.
Klar ist: Die neue Omikron-Variante des Coronavirus ist teilweise resistent gegen Immunität durch Impfung/vorhergehende Infektion, sodass sich auch Genesene/Geimpfte schnell anstecken. Auch oder vor allem deswegen breitet sie sich so schnell aus. Die beiden hier vorgestellten Studien aus Großbritannien und Japan (in Zusammenarbeit der beteiligten Arbeitsgruppen) führten teilweise ähnliche Experimente aus, aber mit unterschiedlichen Ansätzen, was die Aussagekraft stärkt.
Zuerst untersuchten sie die Spaltung des Spike-Proteins, das die Virusoberfläche und die meisten verwendeten Impfstoffe ausmacht. Es wird zweimal gespalten, zuerst wenn das Virus in infizierten Zellen gemacht wird, das zweite Mal bei der Infektion der nächsten Zelle. Beide Spaltungen werden durch zelleigene Proteine gemacht (genannt Furin und TMPRSS2), die für die Virusvermehrung umgenutzt werden. Je besser die Spaltungen, desto besser kann sich das Virus von Zelle zu verbreiten. Während bei der Delta-Variante eine bestimmte Veränderung im Spike-Protein nahe der Spaltstelle die Spaltung sehr effizient gemacht hat, scheint bei Omikron das Gegenteil der Fall zu sein: die Veränderungen die Omikron hat, scheinen die Spaltung zu behindern. Dazu passt, dass Omikron Im Vergleich zu Delta und der Variante von 2020 sich weniger gut in Zellen in der Plastikschale vermehrte. Zudem hatten damit infizierte Hamster deutlich weniger Anzeichen von Lungenentzündung (kein Gewichtsverlust, kaum verstopfte Lungen). Auch war tief in der Lunge etwas weniger Virus zu finden. Ingesamt könnte das also darauf hindeuten, dass sich die Omikron-Variante im Körper nicht so gut ausbreitet und weniger in die Lunge kommt – was beides zu einem milderen Krankheitsbild beitragen könnte.
Als nächstes sollten diese Resultate bestätigt und vertieft, und der Unterschied im Menschen genauer verstanden werden. Zudem: ein etwas weniger gefährliches Virus, das sich aber schneller verbreitet, könnte in der Gesamtschau für uns schwieriger sein.
Links zu den beiden Studien:
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.12.17.473248v2.full
https://drive.google.com/file/d/1rhCazFav1pokFKmsZI5_oqIeH9ofFckR/view
Effiziente Spaltung bei Delta: https://www.nature.com/articles/s41586-021-04266-9
22. Dezember: Wirkung von Dexamethason und Antikörpern
Weltweit werden bei Behandlung von schwereren COVID-19-Krankheitsverläufen standardmäßig der Entzündungshemmer Dexamethason sowie Antikörper gegen das Virus eingesetzt. In einer neuen Studie haben wir deren Wirkungsweise in Zwerghamstern untersucht.
Dexamethason ist ein Corticosteroid, und wird seit 60 Jahren verwendet, bspw. bei chronischen Entzündugen wie Arthritis. Seit Sommer 2020 wird es bei COVID-19 eingesetzt, da auch da oft eine übermäßige, den Körper schädigende Entzündung vorliegt. In diesem Bild der täglichen Medikamente auf der COVID-19-Intensivstation ist das Dexamethason die zwei kleinen Glasampullen mit weiß-grün-blauem Etikett vorne links. Roborovski-Zwerghamster zeigen nach Infektion mit SARS-CoV-2 einen schweren Krankheitsverlauf, was dem von COVID-19-Patient*innen im Krankenhaus und auch auf den Intensivstationen entspricht.
Nach Infektion untersuchten wir die Lungen der Zwerghamster. Antikörper waren zwar gut darin, die Menge Virus effizient zu reduzieren – was aber den Hamstern kaum half. Denn das „Verstopfen“ der Lunge durch Zellen des eigenen Immunsystems, die Ursache für das schwere Krankheitsbild, war auch mit Antikörperbehandlung noch zu sehen. Dexamethason alleine half schon relativ viel, und mit der Kombination aus beidem überlebten die Hamster die Infektion quasi unbeschadet. In der Einzelzellsequenzierung sahen wir, dass Dexamethason besonders stark auf eine bestimmte Art von Immunzellen wirkte, die sogenannten Neutrophilen. Diese werden bei Infektionen mit Bakterien/Viren sehr schnell aktiv, bevor Antikörper oder T-Zellen u.a. dazukommen. Das Dexamethason hinderte die Neutrophilen daran, große Mengen von bestimmten Botenstoffen zu produzieren, die andere Zellen des Immunsystems in großer Menge anlocken – was eben zu verstopften und nicht mehr funktionierenden Lungen führt.
So effizient Dexamethason auch ist, so sehr ist es ein sehr grobe Maßnahmen mit diversen Nebenwirkungen wie Pilzinfektionen. Ein genaueres Verständnis seiner Wirkungsweise kann helfen, gezielter die zu starke Entzündung bei COVID-19 oder anderen Krankheiten anzugehen. Zudem zeigen unsere Resultate die Stärke der Kombination aus anti-viraler und anti-entzündlicher Therapie bei COVID-19.
Link zur Studie: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.12.17.473180v1
20. Dezember: Veränderungen im Nucleocapsid
Die meisten Veränderungen in der Omikron-Variante sind im Spike-Protein, dem Bauteil auf der Oberfläche des Virus. Aber auch in einem anderen Bauteil, dem Nucleocapsid-Protein (das Protein das in den Schnelltests erkannt wird) ist einiges ander.
Das Nucleocapsid ist im Inneren der Virus-Partikel, und dort das „Verpackungsmaterial“ für das Virus-Erbgut. Da es im Innern des Virus ist, ist Gegensatz zum Spike-Protein beim Nucleocapsid wenig wichtig, ob es von unseren Antikörper erkannt wird. Deswegen verändert es sich grundsätzlich wenig. Das Nucleocapsid von SARS-CoV-2 ist zu über 90% gleich dem des ersten SARS-Virus von 2002/2003, beim ersten Teil des Spike-Protein sind nur ungefähr 60% gleich.
Die hier vorgestellte Studie beginnt mit einer Durchsicht aller seit Anfang 2020 bestimmten Erbgutsequenzen. Dabei fiel auf, das mehrmals an zwei Stellen die selben Bausteine (d.h. Aminosäuren) gleich ausgetauscht waren, u.a. in den Varianten Alpha und Gamma. Alpha hatten wir Februar bis April, Gamma (erstmals in Brasilien gesehen) kam in Europa kaum vor. Und auch bei Omikron sind nun genau diese beiden Bausteine wieder in der selben Art und Weise verändert. Wenn unabhängig voneinander die selben Veränderungen mehrmals vorkommen, spricht man von „konvergenter Evolution“, was ein klares Anzeichen ist, dass diese Veränderungen das Virus „fitter“ (d.h., angepasster an den Menschen) machen. In Laborexperimenten führten diese beiden Veränderungen tatsächlich dazu, dass sich das Virus schneller vermehrte. Das war auch in Tierexperimenten so, zudem führten die Veränderung zu stärkeren Krankheitszeichen. Warum die Veränderungen das Virus fitter machen, ist nicht klar. Erste Experimente deuten daraufhin, dass Interaktionen des Nucleocapsids in unseren Zellen mit anderen Zellbestandteilen günstiger sind, und so mehr Virus gemacht werden kann.
Die Studie zeigt also, dass in gewissem Maße auch außerhalb des Spike-Proteins Veränderungen das Virus fitter machen können – wenn auch bisher ohne große Sprünge wie beim Spikeprotein in Omikron.
Link zur Studie: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.10.14.464390v1.full
17. Dezember: mathematisches Modell mit Gruppen
Um den Verlauf der Infektionszahlen voraussagen zu können, werden verschiedene mathematische Modelle verwendet. Ein etwas älterer Ansatz zeigt auf, wie man sich die relativ schnellen und spitzen Wellen wie jetzt in Deutschland vorstellen könnte. Die am häufigsten verwendeten Modelle gehen davon aus, dass alle Menschen in der Bevölkerung gleich wahrscheinlich miteinander in Kontakt kommen. Das ist vereinfachend, erlaubt aber ohne weiteres, verschiedene Bedingungen zu vergleichen wie bspw. ein ein mehr oder weniger ansteckendes Virus, ein mehr oder weniger impfresistentes Virus oder unterschiedliche Impquoten in der Bevölkerung.
Das hier zusammengefasste Modell geht dagegen von Gruppen in der Bevölkerung aus, die stärker unteinander verbunden sind als mit allen anderen Menschen. Entsprechend verbreitet sich ein Virus innerhalb der Gruppe schneller als zwischen Gruppen. Beim Coronavirus SARS-CoV-2 entspricht das bspw. Haushalten, innerhalb deren sich das Virus relativ schnell verbreitet, aber dann nicht so einfach darüber hinaus kommt. Mit diesem Modell kann die Ausbreitung des Virus in einer virtuellen Bevölkerung simuliert werden, wobei viele einzelne „Einstellungen“ verändert werden können: wie ansteckend das Virus ist, wie langlebig die Kontakte sind, usw.
Je nach de kommen andere Verläufe der Infektionszahlen zu Stande, die aber jeweils enden, lange bevor die gesamte Bevölkerung infiziert ist – also was auch bei der aktuellen Welle der Fall ist. Was man sich dann auch vorstellen kann wenn eine neue Virusvariante kommt: dass sie in ganz neue Netzwerke/Gruppen hineinkommt als das bisherige Virus, und sich da rasend schnell verbreitet, bevor auch sie wieder an eine Grenze kommt – bis die nächste Welle ansetzt.
Link zur Studie: https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsif.2011.0403
14. Dezember: Omikron und Neutralisierung
Die neue Omikron-Variante hat auf auf der Virusoberfläche einige Veränderungen. Damit wird das Virus nicht mehr so gut vom durch Impfung oder vorhergende Infektion „trainierten“ Immunsystem erkannt. Wie gut sind wir dann noch gegen Omikron geschützt?
In einer vor zwei Wochen hier vorgestellten Studie wurden mögliche zukünftige Veränderungen auf der Virusoberfläche, d.h. im Spike-Protein, untersucht. Dabei kam eine „perfekt unempfindliche“ Form heraus, die einige Veränderungen mit Omikron gemeinsam hat. Die Antikörper im Blut von Genesenen oder zweifach RNA-Geimpften konnten diese Virus-Form kaum mehr neutralisieren – interessanterweise aber diejenigen aus dem Blut von genesen und dann geimpften. Die Autor*innen dieser Studie haben nun die Omikron-Variante dazugenommen, und auch noch das Blut von dreifach RNA-Geimpften untersucht.
Omikron war ähnlich wie die „perfekt unempfindliche“ Form, und die Antikörper aus genesen und dann geimpften waren sehr gut in der Lage, auch Omikron zu neutralisieren. Ähnlich (wenn auch nicht ganz so gut) war es mit den Antikörper aus 3x RNA-Geimpften. Diese konnten sowohl die „perfekt unempfindliche“ Form wie auch Omikron recht gut neutralisieren. Aus solchen Laborexperimenten lässt sich nur ansatzweise schließen, was tatsächlich im Menschen geschieht. Die Deutlichkeit der Resultate lässt aber schon vermuten, dass eine Drittimpfung auch mit den gegenwärtigen Impfstoffen nicht nur vor schwerer Krankheit, sondern auch von einer Ansteckung überhaupt mit Omikron schützt.
Vorheriges #CoronaInfo: https://emanuelwyler.wordpress.com/2021/08/18/coronainfo-funfter-teil/#1130
Link zur Studie: https://drive.google.com/file/d/1zjJWsybGaa3egiyn5nQqTzBtl0kmvMUu/view
10. Dezember: abgeschwächte Lebendimpfstoffe
eit Pandemiebeginn werden viele verschiedenen Arten von Impfstoffen gegen das Coronavirus erforscht. Dazu gehören auch „abgeschwächte Lebendimpfstoffe“ – hier zusammengefasst wie diese funktionieren, mit einem Beispiel aus der FU Berlin.
„Lebendimpfstoff“ bedeutet, dass das Virus selber für die Impfung verwendet wird, wenn auch in abgeschwächter Form. Dazu gehört auch die Impfung gegen Masern-, Mumps und Rötelnviren. „Totimpfstoff“ dagegen bedeutet, dass das richtige Virus als Impfstoff verwendet wird, aber erst nach dessen vollständigen Inaktivierung mit Chemikalien. Die Polio-Impfung ist ein Totimpfstoff, oder Sinovac gegen SARS-CoV-2 (hier nicht zugelassen). Bei Antigen-Impfstoffen wird nur ein Teil des Virus als Impfstoff verwendet.
Dieses Teil wird direkt verimpft, oder die Bauanleitung dafür, wie bei den RNA-Imfpstoffen (die man daher, wie die Adenovirus-Impfstoffe von Oxford/AstraZeneca oder Johnson&Johnson, auch als „Vektor-Impfstoffe“ bezeichnet). Die Viren von Lebendimpfstoffen sind so abgeschwächt, dass sie höchstens eine ganz milde und kurze Erkrankung verursachen (bspw. „Impf-Masern“). Die ersten davon, Mitte des 20. Jahrhunderts, entstanden durch zufällige Veränderungen.
Die Forschungsgruppe in der FU Berlin dagegen ging gezielt vor: eine Teil des Erbgutes von SARS-CoV-2 wurde mit einer etablierten Methode so verändert, dass es kaum mehr abgelesen werden kann. Dadurch fehlt dem Virus ein Teil seiner „Kopiermaschine“. Getestet wurde dieses abgeschwächte Virus dann in Hamstern. Eine Impfdosis mit Nasentropfen sorgte für eine sehr starke Immunität gegen eine Infektion mit dem richtigen Virus. Durch die Impfung selber kam es nur zu einer sehr milden, kaum messbaren Erkrankung. Trotz der Abschwächung kann das Virus weiter im Labor vermehrt und hergestellt werden. Das hier angewandte systematische Vorgehen zur Abschwächung des Virus ist also (wie vorher schon mit dem Grippevirus gezeigt) ein schneller Weg, um abgeschwächte Lebendimpfstoffe herzustellen.
Link zur Studie: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abk0172
Frühere Studie mit Grippevirus: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211124720305350
7. Dezember: der Weg zu Omikron
Die neue Omikron-Variante des Coronavirus SARS-CoV-2 unterscheidet sich in gut 50 Bausteinen der insgesamt knapp 10000 von bekannten Varianten. Wie vergleicht sich das mit der bisherigen Entwicklung des Virus, wie könnte Omikron entstanden sein?
Bei Delta-Variante, die sich ungefähr ab Februar 2021 auszubreiten begann und seit dann weltweit alle anderen Varianten verdrängt hat, waren nur einige wenige Bausteine anders als im Vorgänger-Virus. Jede dieser Änderungen hat das Virus ein wenig „besser“ gemacht. Im Gegensatz zu dieser Evolution in kleinen Schritten hat Omikron einen großen Sprung gemacht. Auffällig ist, dass sich die gut 30 ausgetauschten Bausteine im Spike-Protein (das auf der Oberfläche des Virus ist und mit dem geimpft wird) an drei bestimmten Stellen häufen. Ein Vergleich mit bekannten Coronavirus-Sequenzen zeigte, dass diese veränderten Bausteine jeweils für sich das Virus schlechter machen – aber besser wenn sie zusammen auftreten. Solche Baustein-Veränderungen treten aber zufällig eine nach der anderen auf. Es sind also zwischendurch „Übergangsvarianten“ aufgetreten, die schlechter waren als das Virus davor, und daher nie sichtbar wurden. Erst als die anderen Baustein-Veränderungen dazu gekommen sind, entstand eine Virusvariante, die sich ausbreiten konnte.
Wie schon vor einem Jahr bei Alpha wird vermutet, dass das Virus in einem immungeschwächten Menschen entstanden ist. In diesen Fällen hält sich das Virus über viele Wochen bis Monate (sonst 10-14 Tage) im Körper, und hat entsprechend Zeit sich zu verändern. Aber auch dass das Virus zwischendurch wieder in Tieren war, und zurück zum Menschen kam ist eine Möglichkeit; oder dass Zwischenstufen unerkannt und kleinräumig zirkulierten. Insgesamt zeigt Omikron aber, dass der „Variantenraum“ des Virus, den es ohne langwierige Entwicklungen erreichen kann, vielleicht deutlich vielfältiger ist als die „Mutationsstille“ nach dem Aufkommen von Delta vermuten ließ.
Link zur hier zusammengefassten Analyse:
https://virological.org/t/selection-analysis-identifies-significant-mutational-changes-in-omicron-that-are-likely-to-influence-both-antibody-neutralization-and-spike-function-part-1-of-2/771
https://virological.org/t/selection-analysis-identifies-significant-mutational-changes-in-omicron-that-are-likely-to-influence-both-antibody-neutralization-and-spike-function-part-2-of-2/772
3. Dezember: Fibrose bei COVID-19
Wichtig bei schwereren Verläufen der Krankheit COVID-19 ist die problematische Reaktion von Zellen des eigenen Immunsystems auf das Coronavirus SARS-CoV-2. Eine neue Charité-Studie zeigt, wie das auch zu Verhärtung des Lungegewebes führt (Fibrose).
Untersucht wurden Zellen, die aus der Lunge von COVID-19-Patient*innen herausgespühlt wurden. Im Fokus waren „Fresszellen“ (Macrophagen/Monocyten), die überall im Körper zirkulieren unter anderem Viren wie das Coronavirus aufnehmen. Diese Fresszellen wurden in verschiedene Gruppen eingeteilt mit verschiedenen Genaktivierungs-Zuständen. Eine Gruppe davon ähnelte denen, die in der Krankheit „Idiopathische Lungenfibrose“ gefunden werden. Dabei verhärtet sich die Lunge mehr und mehr durch die Bildung von Bindegewebe. In den Daten zeigte sich, dass das durch die erwähnte Gruppe von Fresszellen angeregt wird, also dass diese die Lungenverhärtung (mit-)verursachen. Unter dem Mikroskop wurden in den Lungen von an COVID-19 Verstorbenen denn auch beginnende Lungenverhärtungen gesehen. Schlussendlich wurden Fresszellen aus dem Blut von gesunden Menschen im Labor mit SARS-CoV-2 oder Grippeviren behandelt. Aber nur SARS-CoV-2 aktivierte in diese Zellen die Gene, die schlussendlich zu den Lungenverhärtungen führten.
Link zur Studie: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)01383-0
30. November: Wie können wir vermuten was bei Omikron anders ist?
Von der neuen Omikron-Variante des Coronavirus SARS-CoV-2 ist bisher nur die Erbgutsequenz mit Sicherheit bekannt. Hier zusammengefasst, wie damit trotzdem schon gut begründete Vermutungen über die Eigenschaften von Omikron gemacht werden können.
Die Erbgutsequenz zeigt uns, wo welche Bausteine (= Aminosäuren) in den Proteinen sind, aus denen das Virus aufgebaut ist. Auffällig bei Omikron ist, das relativ viele Bausteine im Spike-Protein auf der Virusoberfläche verändert sind gegenüber dem Ursprungsvirus. Das Spike-Protein ist ein wichtiger Angriffspunkt für unser Immunsystem, und Veränderungen darin können das Virus etwas weniger empfindlich gegen Immunität durch Impfung oder vorhergehende Infektion machen.
In den letzten Jahren gab es nun viele Studien, die in Laborexperimenten simuliert haben, wie solche Veränderungen aussehen könnten. In einer solchen Studie aus New York wurde ein Virusmodell im Labor mit Blut von Genesenen „unter Druck“ gesetzt. Durch die Antikörper in dem Blut wurden neu entstehende Virusvarianten begünstigt, die von den Antikörpern nicht mehr so gut erkannt wurden: weil einzelne Bausteine (also Aminosäuren) ausgetauscht wurden. Einige von diesen Baustein-Austauschungen sind nun auch in der Omikron-Variante zu sehen. Und das ist ein Hinweis darauf, dass diese weniger empfindlich ist gegen Immunität durch Impfung oder vorhergehende Infektion.
Interessanterweise gab es Veränderungen nur in relativ kleinen Regionen im Spike-Protein. Ein Grund dafür könnte sein, dass die unveränderten Regionen für die Funktion des Spike-Proteins so wichtig sind, dass Veränderungen darin das Virus zu stark bremsen. Eine andere zweite interessante Erkenntnis war, dass eine künstliche, „perfekt unempfindliche“ Variante des Spike-Proteins weder vom Blut von Geimpften noch von Genesenen neutralisiert werden konnte, aber vom Blut von genesen und dann geimpften. Die Studie zeigt also, welche Veränderungen in neuen Virusvarianten das Virus weniger empfindlich machen, aber auch dass noch unbekannte Mechanismen des Immunsystems auch sehr „unempfindliche“ Varianten noch erkennen können.
Link zur Studie: https://www.nature.com/articles/s41586-021-04005-0
26. November: Veränderungen im Spike-Protein
Auf der Oberfläche des Coronavirus ist das Spike-Protein. Dieses Teil des Virus und alle Veränderungen darin werden besonders intensiv erforscht. Hier zusammengefasst warum das so ist, und welche Muster in diesen Veränderungen bisher gefunden werden.
Das Spike-Protein hat zwei zentrale Funktionen. Erstens heftet sich damit das Virus an und verschmilzt mit unseren Zellen. Jede Veränderung, die diesen Vorgang besser macht, macht das Virus schlussendlich ansteckender. Zweitens ist das Spike-Protein der Hauptangriffspunkt für die Antikörper unseres Immunsystems. Damit können Veränderungen darin auch die Impfung weniger effizient machen. Bisher haben sich vor allem (zufällig entstandene!) Veränderungen durchgesetzt, die das Virus ansteckender machen. Die Varianten Beta/Gamma (erstmals in Südafrika/Brasilien beobachtet) waren sehr wahrscheinlich impfresistenter, aber weniger ansteckender als Delta. Mit der zunehmend geimpften/genesenen Bevölkerung werden nun die Veränderungen wichtiger, die das Virus etwas resistenter gegen die Impfung machen. Es gibt also zwei Richtungen, in denen sich das Virus veränderen kann, und bei jeder neuen Variante ist die Frage: Ist sie ansteckender, oder impfresistenter, oder beides?
Nun geschehen alle diese Veränderungen auf relativ kleinem Raum. In einer Analyse von über einer Million Virus-Erbgut-Sequenzen von überall auf der Erde zeigten sich vor allem zwei Dinge: es gibt „hotspots“ für Veränderungen auf dem Spike-Protein, also Orte an denen viele Veränderungen beobachtet wurden – und daneben gibt es auch große Teil des Spike-Proteins, die sich kaum verändern. Die naheliegende Erklärung dafür ist, dass Veränderungen dort biochemisch nicht „toleriert“ werden können, d.h. damit würde das Spike-Protein nicht mehr richtig funktionieren. Zudem waren einige Veränderungen miteinander gekoppelt, d.h. es müssen zwei Veränderungen gleichzeitig geschehen damit das Spike-Protein weiterhin funktioniert.
Insgesamt ermöglichen solche Studien, die möglichen zukünftigen Entwicklungen des Spike-Proteins vorauszusagen, und den möglichen Effekt neuer Veränderungen einzuordnen.
Link zur Studie: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2665928X21000258
#CoronaInfo vom Februar zum Thema: https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/10/22/coronainfo-dritter-teil/#0202
23. November: Die Antigen-Erbsünde
Unser Immunsystem hat eine spezielle Eigenschaft mit dem Namen „Antigen-Erbsünde“, die bei Infektionen mit ähnlichen Viren wichtig werden kann. Hier zusammengefasst was diese „Erbsünde“ genau ist und welche Bedeutung sie beim Coronavirus hat.
Als Reaktion auf eine Virusinfektion stellt unser Immunsystem viele verschiedene Antikörper her, die jeweils eine bestimte Stelle auf dem Virus erkennen. Nun sind sich manche Viren, und damit auch die von den Antikörpern erkannten Teile, einigermaßen ähnlich. Das ist beispielsweise beim Pandemie-Coronavirus SARS-CoV-2 und dem am nächsten verwandten Erkältungs-Coronavirus OC43 der Fall. Fast alle von uns haben ein Immungedächtnis gegen das ständig zirkulierende OC43. Wenn jetzt aber eine Infektion mit SARS-CoV-2 kommt (oder die Impfung dagegen), werden nicht nur neue Antikörper gegen SARS-CoV-2 gemacht. Sondern es wird zu einem guten Teil auch das Immungedächtnis gegen das OC43 aktiviert. Dadurch werden viele Antikörper (nochmals) hergestellt, nämlich die gegen OC43 – die aber gegen SARS-CoV-2 wenig bis nichts helfen. Wegen dieser „Erbsünde“ wird die Reaktion des Immunsystems also weniger wirksam.
Eine Studie aus den USA hat nun bei 10 Menschen nach SARS-CoV-2-Infektion sowie bei 28 Menschen nach Impfung den Anstieg der Antikörper gegen das Spike-Protein von OC43 und SARS-CoV-2 untersucht. Das Spike-Protein ist auf der Oberfläche der Viren und in den zur Zeit verwendeten Impfstoffen drin. Der erste Teil des Spike ist relativ unterschiedlich zwischen den beiden Viren, der zweite Teil ist sich recht ähnlich. Wie erwartet führten sowohl Infektion wie auch Impfung zu einem starken Anstieg von Antikörper gegen das SARS-CoV-2-Spike – aber eben auch zu vielen Antikörpern gegen das OC43-Spike. Wie erwartet wegen der höheren Ähnlichkeit galt das vor allem für den zweiten Teil des Spike-Protein. Im Vergleich zur Impfung kamen bei der Infektion es etwas mehr OC43-Antikörper und etwas weniger SARS-CoV-2-Antikörper dazu, d.h. die „Erbsünde“ war bei der Infektion stärker.
Ob die Antigen-Erbsünde nun tatsächlich eine wesentliche Rolle spielt bei SARS-CoV-2, ist weiter Gegenstand der Forschung; eine Hypothese ist, dass sie in einigen schweren Krankheitsverläufen relevant sein kann.
Link: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.09.30.21264363v1.full
19. November: Ansteckungen mit Erkältungscoronaviren und T-Zellen
Seit Beginn der Pandemie wird intensiv diskutiert, ob und wie vorangegangene Infektionen mit den vier Erkältungs-Coronaviren auch vor SARS-CoV-2 schützen. Hier zusammengefasst eine neue Studie, die diese These stützt.
In dieser Studie werden T-Zellen untersucht, diese erkennen infizierte Zellen im Körper und räumen sie weg. Denn diese präsentieren kleine Schnipsel von Virus-Bausteinen auf ihrer Oberfläche. Gedächtnis-T-Zellen, die diese Schnipsel erkennen, werden dann aktiv. Diese Gedächtnis-T-Zellen werden sehr effektiv durch Impfung und vorhergegangen Infektion erzeugt, und machen folgende Ansteckungen weniger schlimm, bzw. verhindern sie mehr oder weniger vollständig. Die Schnipsel von Virus-Bausteinen von Erkältungs-Coronaviren und SARS-CoV-2 ähneln sich stellenweise so sehr, dass T-Zellen von den (sehr häufigen) Erkältungs-Coronavirus-Ansteckungen in gewissen Fällen auch SARS-CoV-2-infizierte Zellen erkennen können.
In einer Gruppe von Gesundheitspersonal, von der vor/während der Pandemie immer wieder Blutproben genommen wurden zeigte sich: wer solche breit wirksamen Anti-Corona-T-Zellen schon vor der Pandemie hatte, hatte häufiger sehr milde/kaum erkannte Infektionen.
Dabei vermehrten sich diese breit wirksamen Anti-Corona-T-Zellen sehr, was darauf hindeutet, dass sie durch die SARS-CoV-2-Infektion tatsächlich aktiviert wurden – weil sie eben nicht nur die Schnipsel der Erkältungscoronaviren erkennen sondern auch die von SARS-CoV-2.
Unklar ist, warum einige diese breit wirksamen T-Zellen haben und andere nicht; denn Erkältungscoronaviren zirkulieren ständig. Sie könnten aber ein Faktor sein, warum die Ansteckung mit SARS-CoV-2 eine so große Spannbreite von Krankheits-Schweregraden hervorruft.
Link zur Studie: https://www.nature.com/articles/s41586-021-04186-8
17. November: Wie gut wirkt die Impfung gegen schwere Krankheitsverläufe?
Eine wichtige Frage zur Zeit ist: Wie lange hält die Wirksamkeit der Corona-Impfung an, v.a. gegen schwere Verläufe mit Krankenhauseinweisung? Ein Überblick über einige Studien, und welche Mängel die oft zitierte Analyse aus Schweden hat.
Vier Studien aus Kalifornien/USA (im Gegensatz zu den anderen erwähnten hier auch begutachtet), North Carolina/USA, Québec und British Columbia (Kanada) und Großbritannien zeigen hierbei ein relativ einheitliches Bild. Bei allen vieren war der Schutz der Impfung gegen schwere Krankheitsverläufe, die einen Krankenhausaufenthalt notwendig machen, auch sechs Monate nach der Impfung noch um 90%. Bei den Studien aus Kalifornien und GB wurde auch die Wirksamkeit der Impfung abhängig vom Alter unterschieden. Nicht unerwartet nahm bei älteren Menschen die Schutzwirkung der Impfung mit der Zeit schneller abnimmt als bei jüngeren. Auch beim Vergleich der Impfstoffe (GB und North Carolina) der Impfstoffe ist nicht überraschend, dass die Wirksamkeit der Adenovirus-Vektorimpfstoffe (v.a. J&J/Janssen mit nur einer Dosis) über die Zeit eher abnimmt als die der RNA-Impfstoffe.
Die Studie aus Schweden dagegen gibt eine Impfeffzienz gegen schwere Krankheit nach sechs Monaten von nur noch ungefähr 40% an. Die Zahlen der Krankenhauseinweisungen sind aber sehr gering, und daher ist der mögliche statistische Fehler sehr groß. In der Kontrollgrupe nach mehr als 6 Monate sind nur noch 6 Krankenhauseinweisungen drin. Wenige Fehler bei der Datenerhebung können dann einen großen Effekt haben. Insgesamt wurden bei dieser Studie gut 1000 Krankenhauseinweisungen miteinbezogen. Bei der aus Kalifornien waren es 12000, bei denen aus GB und North Carolina sogar über 20000. Grundsätzlich machen große Zahlen solche Erkenntnisse sicherer, und entsprechend sind die möglichen Fehlerspannen dieser Studien auch kleiner. Zudem ist die Abbildung S1 der Studie aus Schweden irreführend, weil sie eine kontinuierliche Kurve aus einzelnen Werten interpoliert (erstes Bild). Die m.E. korrekte Darstellung der Daten aus Tabelle S2 wäre wie im zweiten Bild.
Übernommen wurde diese irreführende Darstellung auch vom Wissenschaftsmagazin „Spektrum“ . Zudem wurde dort, was durchaus problematisch ist, die Fehlerspanne weggelassen. Insgesamt stehen vier Studien mit sehr kleinen Fehlerspannen bei 6 Monaten Zeiten nach Impfung einer gegenüber, die stark abweichende Werte hat, aber auch große Fehlerspannen. Auch wenn das noch keinen Konsens bedeutet, ist letztere daher sehr vorsichtig zu betrachten.
Studienübersicht:
Kalifornien: https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(21)02183-8/fulltext
Großbritannien: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.09.15.21263583v2.full-text
North Carolina: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.10.25.21265304v1.full-text
Kanada: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.10.26.21265397v1.full-text
Schweden: https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3949410
Artikel Spektrum: https://www.spektrum.de/news/corona-impfung-welche-impfstoffe-schuetzen-wie-lange/1945216
12. November: Wie entstehen Schäden im Gehirn?
Eine Ansteckung mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 kann viele Organe im Körper schädigen. Wie fast überall außerhalb der Atemwege ist auch beim Gehirn die Frage: verursacht das Virus den Schaden direkt, oder ist es wegen des fehlgeleiteten Immunsystems?
Das Virus könnte auf zwei Wegen ins Gehirn kommen: erstens durch die Nase (wo es sich sowieso stark vermehrt) und die Riechnerven zwischen Nase und Gehirn. Die Nervenzellen gleich hinter der Nase sind oft vom Virus befallen, was wohl auch wesentlich ist für der Geruchsverlust, den viele spüren. Dagegen wird das Virus näher zum Gehirn hin aber immer seltener messbar. Der zweite Weg ist durch die „Blut-Hirn-Schranke“, die das Gehirn vor Krankheitserregern im Blut schützt.
Da wegen starker Entzündungen und Blutgefäßschäden als Teil von COVID-19 diese Schranke auch beschädigt werden, könnte das direkte Infektionen im Hirn begünstigen. Andererseits wird im Blut und auch in der Hirn-Rückenmarks-Flüssigkeit selten Virus gefunden. Daher gehen die Meinungen insgesamt eher in die Richtung, dass indirekte (trotzdem durch das Virus ausgelöste) Reaktionen des Körpers das Gehirn schädigen. Dazu gehören bspw. Schlaganfälle durch erhöhtes Thromboserisiko. Zudem hat ein detaillierte Untersuchung der Gehirne von an COVID-19 verstorbenen Menschen gezeigt, dass einige Zellarten Zustände annehmen, die denen in neurodegenerativen Krankheiten ähneln. Bei diesen Studien ist immer zu berücksichtigen, dass bei Menschen das Gehirn fast nur bei Verstorbenen untersucht werden kann. Laborexperimente sind einfacher, werden aber oft mit Krankheitsmodellen gemacht, die die Biologie im Menschen nur begrenzt abbilden.
Insbesondere wegen LongCovid werden vermehrt Autoantikörper untersucht – also Antikörper, die der Körper gegen sich selber herstellt. Trifft es dann bspw. Proteine im Gehirn, kann das wiederum neurologische Schäden wie langfristige chronische Müdigkeit hervorrufen.
Links:
Übersichtsartikel:
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2021.698169/full
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8577294/
https://fluidsbarrierscns.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12987-021-00267-y
Einzelzellkernanalyse von an COVID-19 Verstorbenen: https://www.nature.com/articles/s41586-021-03710-0
Virus durch Nase ins Hirn: https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/10/22/coronainfo-dritter-teil/#1214
Autoantikörper/LongCovid: https://emanuelwyler.wordpress.com/2021/02/18/coronainfo-vierter-teil/#0521
9. November: Paxlovid und Molnupiravir
In den letzten zwei Wochen sind zwei vielversprechende neue mögliche Corona-Medikamente bekanntgeworden, nämlich Paxlovid von Pfizer und Molnupiravir (Merck). Hier zusammengefasst was es damit auf sich hat, und was v.a. bei Ersterem bemerkenswert ist.
Grundsätzlich ist es schwierig, gegen akute Viruserkrankungen wie Corona oder Grippe Medikamente zu machen. Wenn Symptome auftreten, ist das Virus oft schon auf derm Rückzug. Die Krankheit COVID-19 liegt v.a. an vom Virus ausgelösten, fehlgeleiteten Immunreaktionen. Medikamente, die direkt gegen das Virus wirken (und nicht die Immunreaktionen dämpfen), müssen daher so früh wie möglich gegeben werden, um noch etwas zu bewirken. Oder sie werden präventiv genommen, bspw. bei Virusausbrüchen in Altersheimen. Entsprechend war bei Paxlovid die Wirksamkeit besser, wenn es innerhalb der ersten drei statt fünf Tage nach Symptombeginn gegeben wurde. Sehr wichtig ist auch, dass beide Medikamente als Tablette genommen werden können und nicht, wie frühere mögliche Medikamente als Spritze/Infusion. Denn nach einem positiven Virus-Test müssten sie sofort genommen werden.
Die beiden Medikamente richten sich gegen verschiedene Teile des Virus. Molnupiravir, ursprünglich gegen Grippe entwickelt, wird in infizierten Zellen bei der Vermehrung des Viruserbgutes darin eingebaut, und macht es damit fehlerhaft und unbrauchbar. Paxlovid dagegen blockiert die virale Protease, die die Kopiermaschinerie des Virus „zurechtschnippelt“. Diese Protease zu treffen wurde schon lange diskutiert, trotzdem ist es erstaunlich, wie schnell die Wissenschaftler*innen bei Pfizer eine Substanz finden konnten die so wirksam und dann auch noch bequem in Tablettenform verabreichbar ist. Auf Grund des Ziels sind m.E. bei Paxlovid auch weniger Nebenwirkungen zu erwarten als bei Molnupiravir.
Da wie gesagt Geschwindigkeit entscheidend ist, wird es darum gehen, ein System zu finden mit dem die Medikamente sofort nach einer möglichst frühen Diagnose gegeben werden – oder präventiv im Umfeld von Ansteckungen.
Links:
Paxlovid: https://www.pfizer.com/news/press-release/press-release-detail/pfizers-novel-covid-19-oral-antiviral-treatment-candidate
Molnupiravir: https://www.merck.com/news/merck-and-ridgebacks-investigational-oral-antiviral-molnupiravir-reduced-the-risk-of-hospitalization-or-death-by-approximately-50-percent-compared-to-placebo-for-patients-with-mild-or-moderat/
CoronaInfo zu anderen Protease-Hemmern: https://emanuelwyler.wordpress.com/2021/08/18/coronainfo-funfter-teil/#0816
Weitere CoronaInfos zu Medikamenten: https://emanuelwyler.wordpress.com/2021/02/18/coronainfo-vierter-teil/#0623 und https://emanuelwyler.wordpress.com/2021/02/18/coronainfo-vierter-teil/#0216
5. November: „Natural-Killer“-Zellen in COVID-19
Bei schwereren Verläufe der Krankheit COVID-19 (d.h. mit beginnender Atemnot oder schlimmer) löst die Virusinfektion auch einige „Entgleisungen“ des Immunsystems aus. Einen neuen Aspekt davon zeigt eine Studie der Charité, hier zusammengefasst.
Dabei geht es um die „Natural Killer“-Zellen (NK-Zellen), eine Art von Immunzellen, die infizierte Zellen im Körper erkennen und zerstören. Sie sind sehr wichtig, um das Virus frühzeitig einzudämmen, und die Infektion zu stoppen. In einer ersten Beobachtung fand die Studie, dass bei Patient*innen mit weniger NK-Zellen die Menge Virus nach Ansteckung langsamer abnahm. Es war aber nicht nur die Menge wichtig, sondern auch die Qualität der NK-Zellen. Denn in Laborexperimenten waren die NK-Zellen von COVID-19-Patient*innen, die im Krankenhaus lagen, weniger gut in der Lage, die Virusvermehrung in Zellen in der Petrischale abzubremsen.Der Grund dafür ist wahrscheinlich: Die Fähigkeit der NK-Zellen, infizierte Zellen zu zerstören, ist bei schwereren COVID-19-Fällen schwächer – im Vergleich mit den NK-Zellen von Gesunden oder von Menschen mit anderen Atemwegserkrankungen.
Eine (oder *die*) Ursache dafür ist gemäß der Studie dass die NK-Zellen in schwereren COVID-19-Fällen nicht die richtigen Gene aktivieren – was daran liegt dass ein spezifischer Botenstoff des Immunsystems (genannt TGFbeta) insgesamt, oder zum falschen Zeitpunkt zu stark produziert wird. Warum das so ist, ist dann die nächste Frage – es fügt sich aber in das Bild ein, das verschiedene Mechanismen im Immunsystem, und vor allem die Produktion von dessen Botenstoffen durch die Virusinfektionen auf eine Art und Weise „durcheinandergebracht werden“, dass eine schwere Krankheit entstehen kann.
Link zur Studie: https://www.nature.com/articles/s41586-021-04142-6
2. November: warum ist die Delta-Variante so ansteckend?
Seit Juni dominiert die Delta-Variante des Coronavirus die Pandemie. Warum sich diese Variante so schnell ausbreiten und die anderen Varianten verdrängen konnte, hat eine hier zusammengefasste Studie im Detail untersucht.
Was schon vorher bekannt war, und hier nochmals bestätigt wurde: die Delta-Variante umgeht die Immunität durch Impfung oder vorangegangene Infektion nicht sehr gut. Das geschieht bei Beta und Gamma (erstmals in Südafrika bzw. Brasilien beobachtet), viel mehr. Umso größer müssen andere Vorteile von Delta sein, damit es sich auch in einer zunehmend immunen Bevölkerung durchsetzen kann.
Auf der Oberfläche des Virus ist das Spike-Protein (das auch in den Impfstoffen drin ist). Bei der Infektion einer Zelle im Körper heftet sich das Virus mit dem Spike zuerst an ein bestimmtes menschliches Protein auf Zelloberflächen (ACE2). In einem zweiten Schritt verschmilzt das Spike-Protein die Hülle des Virus mit der Hülle der Zelle. Dadurch kommt das Virus-Erbgut in die Zelle hinein, und das Virus beginnt sich zu vermehren.
Bei der Delta-Variante ist nun vor allem dieser zweite Schritt, das Verschmelzen, viel schneller als bei den anderen Varianten. Das bedeutet erstens, dass es eine kleinere Virusmenge braucht für eine Ansteckung – die damit wahrscheinlicher wird.Zweitens kommt das Virus dann in Zellen rein, die nur wenig ACE2 auf ihrer Oberfläche haben (die Menge ACE2 ist sehr unterschiedlich auf den verschiedenen Zelltypen unserer Körpers). Eine Folgerung daraus könnte sein, dass ein größerer Teil der Zellen in Hals/Nase überhaupt infiziert sind und Virus produzieren – und wenn mehr Virus produziert wird, ist man wiederum ansteckender. Die Delta-Variante kann sich also (was Beta/Gamma könnten) nicht deswegen besser gegen die Impfung behaupten, weil sie teilweise immun ist, sondern weil sie sich schneller und effizienter ausbreitet.
Link zur Studie: https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl9463
29. Oktober: vermehrt sich das Virus in den Zellen der Blutgefässwände?
Seit Pandemiebeginn wird diskutiert, ob das Coronavirus auch Organe außerhalb der Atemwege infizieren kann. Viele wissenschaftliche Artikel, die sowas zeigten, wurden inzwischen widerlegt. Hier zusammengefasst eine Studie zu den Blutgefäßwänden. Das Blut im Körper strömt durch kleinere und größere Blutgefässe, deren Wände „Endothel“ genannt werden. In schwereren Fällen von COVID-19 werden immer wieder Beschädigungen dieses Endothels gefunden, sowie Blutverklumpungen (Thrombosen).
Grundsätzlich war die Frage, ob diese Schäden durch direkte Virusvermehrung im Endothel stattfinden, oder durch eine Entzündungsreaktion, die von Botenstoffen des Immunsystems ausgelöst wird. Hier wurde Lungengewebe von an COVID-19 verstorbenen untersucht, und wie in mit dem Virus angesteckten Affen oder Hamstern wurde zwar viel Virus in der Lunge gefunden, aber nicht im Endothel der Blutgefässe in der Lunge. Danach wurden Zellen des Endothels im Labor kultiviert, die einerseits die „Eintrittspforten“ des Virus nicht aufwiesen. Andererseits fand in diesen Zellen auch mit sehr großen Mengen dazugegebenem Virus keine Virusvermehrung statt. Trotzdem begannen die Endothel-Zellen darauf Entzündungen auslösende Botenstoffe zu produzieren, wenn auch in geringen Mengen.
Ein „Nachbau“ der Situation in der Lunge, in der dem Endothel benachbarte Lungenzellen infiziert wurde, führte ebenfalls zu einer solchen leichten Entzündungsreaktion, d.h. Endothel-Zellen reagieren selber auf Immun-Botenstoffe die von infizierten Zellen produziert werden.Insgesamt ist die Schlussfolgerung dieser Studie, dass eine direkte Infektion von Zellen des Endothels in COVID-19 kaum vorkommt, und Schäden der Blutgefässe daher von der Entzündungsreaktion verursacht sind.
Link: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cti2.1350
25. Oktober: was ist ein Replicon?
Mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 im Labor zu arbeiten ist aufwändig wegen der Biosicherheit, bspw. braucht es einen Helm mit Atemgerät. Um das zu vereinfachen, werden daher sogenannte „Replicons“ gemacht – hier zusammengefasst was das bedeutet.
Zuerst wird das Erbgut des Virus mit Hilfe von Hefe zusammengebaut. Dabei wird aber das Spike ausgelassen: das ist der Bestandteil des Virus, der bei einer Ansteckung an unsere Zellen koppelt; und der auch den Impfstoff gegen das Coronavirus ausmacht. Damit ist alles da in dem Replicon des Virus, aber es ist nicht mehr ansteckend. Das bedeutet, dass man nun auch in der einfacheren Schutzstufe 2 damit arbeiten kann. Die einzelnen Bestandteile des Virus lassen sich damit experimentell einfacher studieren. Dieses Replicon wird nun mit der sogenannten „Elektroporation“ in Zellen im Labor eingebracht, in denen sich es sich auch vermehrt (=repliziert, daher „Replicon“).
In dem Artikel hier wird nun ein Bestandteil des Virus, das Nsp1, in dem Replicon inaktiviert. Dadurch wird das Replicon, wie erwartet, empfindlicher gegen antivirale Immun-Botenstoffe (Interferone). Das zeigt, dass sich mit dem Replicon solche Experimente einfacher und auch sicherer machen kann, da man ja nicht mit dem richtigen Virus hantieren muss. Um trotzdem eine Ansteckungsrunde zu simulieren (um bspw. Antikörper zu testen), kann Spike-Protein dazugegeben werden. Das so produzierte Virus kann dann noch einmal neue Zellen anstecken, kommt dann aber nicht mehr weiter.
Randnotiz: diese Arbeit stammt aus der Arbeitsgruppe des diesjährigen Nobelpreisträgers Charles Rice. In den 1990ern hat er wesentlich dazu beigetragen, eine Laborversion des Hepatitis-C-Virus verfügbar zu machen, was entscheidend dafür war dass jetzt so gute Hepatitis-Medikamente möglich geworden sind.
Link zum Artikel: https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj8430
CoronaInfo zu Nsp1: https://emanuelwyler.wordpress.com/2021/02/18/coronainfo-vierter-teil/#0219
15. Oktober: das Schutzkorrelat
Was es in der Coronapandemie noch nicht gibt, aber dringend gebraucht wird: einen einfach zu bestimmender Messwert, der angibt ob jemand (mit hoher Wahrscheinlichkeit) immun ist. Was hat es mit diesem sogennanten „Schutzkorrelat“ auf sich?
Bei Masern ist dieses Schutzkorrelat (englisch „correlate of protection“) eindeutig/absolut bestimmt: ab einem Antikörper-Wert von 120 mIU pro Milliliter gilt man als immun. In Deutschland muss seit 2020 dieser Schutz nachgewiesen werden, um bspw. in einer Schule arbeiten zu können. Dieser Grenzwert geht auf eine relativ kleine Studie von 1990 zurück (Maserimpfungen gibt es seit den 1960ern), und ist nicht ganz unumstritten, hat aber weiterhin Bestand.
Aktuell beim Coronavirus würde ein solches Schutzkorrelat u.a. Studien mit neuen/angepassten Impfstoffen erleichtern, bei immungeschwächten Personen anzeigen ob Auffrischimpfungen notwendig sind, usw. Die Frage ist nun, welcher Messwert wirklich geeignet ist. Da Coronaviren (fast) nicht ins Blut gehen, im Gegensatz zu Masernviren, sind Antikörperbestimmungen aus dem Blut nicht ganz so aussagekräftig. Messungen von bspw. T-Zellen wären evtl. besser, sind aber wohl zu aufwändig für eine wirklich breite Anwendung. Daher werden nun u.a. Messungen von „neutralisierenden“ Antikörpern erwogen, also wie gut eine Blutprobe tatsächlich das Virus neutralisiert. Denn das bloße Vorhandensein von Antikörpern gegen Virusbestandteile ist wohl zu ungenau, auch wenn sie schon einen guten Hinweis geben. Auch da braucht es aber noch eine Definition, bei welchem Wert ein Schutz genug wahrscheinlich ist.
Insgesamt braucht es für den Messwert also einen „Kompromiss“, der einfach genug zu messen, aber doch aussagekräftig ist – und darüber besteht zur Zeit noch keine Einigkeit unter den Fachleuten.
Zusammenfassung und weiterführende Links: https://www.nature.com/articles/s41591-021-01432-4
Schutzkorrelat bei Masern: https://academic.oup.com/jid/article/221/10/1571/5610905
13. Oktober: entstehen Autoantikörper nach Virusinfektion?
Schwerere Fälle von COVID-19 wie auch Langzeitfolgen nach der Virusinfektion („LongCovid“) werden vom eigenen Immunsystem mitverursacht. Ein Teil davon sind die sogenannten „Autoantikörper“ – hier die Zusammenfassung einer Studie dazu.
Normalerweise macht unser Immunsystem Antikörper gegen alles was von außen in den Körper kommt, also Viren usw. Eigentlich verhindert das Immunsystem, dass (oft schädliche) Antikörper gegen den eigenen Körper entstehen. Bei Autoimmunkrankheiten wie Jugenddiabetes kann das geschehen, und, wie auch diese Studie zeigt, bei einer Infektion mit SARS-CoV-2. Auch hier wurden viele Autoantikörper gegen Botenstoffe des Immunsystems gesehen. Dazu kamen auch noch Autoantikörper gegen weitere körpereigene Proteine – aber nicht gegen alle möglichen, sondern in jeder Person gegen einige wenige.
Besonders interessant ist, dass diese Autoantikörper oft mit der COVID-19-Erkrankung entstehen, und nicht schon vorher da waren – wobei noch weitergehende Studien folgen müssen, um das zu bestätigen. Wie können die Autoantikörper schaden? Sie (gerade diejenigen gegen Immun-Botenstoffe) können bspw. das Immunsystem durcheinanderbringen, und die COVID-19 kennzeichende, zu starke Entzündung verursachen. Oder wenn sich in den Blutbahnen „Klumpen“ mit den Autoantikörpern bilden würden, gibt es Gefässschädigungen und -verstopfungen.
Als mögliche Ursache wird erwähnt, dass in der starken Immunreaktionen auf das Virus die Mechanismen, die uns gegen solche Autoantikörper schützen, außer Kraft gesetzt werden. Aber auch Ähnlichkeiten von Virus-Proteinen mit körpereigenen Proteinen sind möglich, oder dass Virusproteinen mit körpereigenen Proteinen so wechselwirken, dass sie de Immunsystem „zum Fraß vorgeworfen“ werden.
Link zur Studie: https://www.nature.com/articles/s41467-021-25509-3
CoronaInfo zu Autoantikörpern vom 21. Mai 2021: https://emanuelwyler.wordpress.com/2021/02/18/coronainfo-vierter-teil/#0521
8. Oktober: eine genetische Variante beeinflusst den Schweregrad von COVID-19
Nach einer Ansteckung mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 werden die einen schwer krank, die anderen haben nur eine leichte Erkältung. Eine neue genetische Erklärung für diese große Unterschiedlichkeit beschreibt eine hier zusammengefasste Studie.
Bekannte Risikofaktoren wie Alter, Geschlecht oder Vorerkrankungen (bspw. hoher Blutdruck oder Diabetes) erklären zu einem Teil, warum Menschen so verschieden schwer krank werden. Daneben muss es aber noch mehr Dinge geben, die das beinflussen.
Einige genetische Ursachen (d.h. „Veranlagungen“) sind schon bekannt, in dieser Studie wurde nun eine weitere untersucht. Dabei geht es um ein Protein (Eiweiß) des „angeborenen Immunsystems“, also der Teil des Immunsystems, der nichts zu tun hat mit Antikörper, T-Zellen, Impfungen usw. Dazu gehören Proteine, die in unsere Zellen eindringende Viren erkennen, und danach „Alarmsignale“ erzeugen. Hier wurde das Protein „Oas1“ untersucht, das das Erbgut von bestimmten Viren (darunter Coronaviren, aber bspw. nicht Grippeviren oder RSV) erkennt, wenn diese unsere Zellen infizieren. Diese Wirksamkeit ist aber davon abhängig, ob das Oas1 sich frei in der Zelle bewegt, oder in den sogenannten „Membranen“ in der Zelle verankert ist. Diese Membrane unterteilen die Zellen in Abteilungen. Coronaviren vermehren sich an diesen Membranen, und entsprechend war das Oas1 in den Experimenten nur wirksam gegen SARS-CoV-2, wenn es in der Membran verankert war.
Ob der Anker nun aber dran ist am Oas1, ist abhängig von einer kleinen genetischen Variante – und beim Vergleich von schwer und milde Erkrankten zeigte sich: Menschen mit der Variante ohne Anker haben eine höhere Wahrscheinlichkeit eines schweren Krankheitsverlaufs. Diese genetisch bedingten Varianten in Oas1 könnten daher ein Faktor (von vermutlich sehr vielen) sein, der die Schwere des Krankheitsverlauf beeinflusst.
Link zur Studie: https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj3624
6. Oktober: Immunität nach Infektion
Nach einer Ansteckung mit dem Coronavirus gilt man für 6 Monate offiziell als geschützt wie nach einer Impfung. Wie kam es zu diesen 6 Monaten, und warum ist die Gesellschaft für Virologie nun dafür, dass dies für 12 Monate gilt?
Der einfachste Weg, Immunität gegen das Virus zu messen, ist ein Antikörpertest. Diese Tests sind günstig, schnell, und brauchen nur sehr wenig Blut. Im letzten Jahr wurden sie innert wenigen Monaten etabliert, und in vielen Studien angewandt. Immer wieder zeigte sich, dass nach einer Infektion die Menge Antikörper gegen das Virus innerhalb von einigen Monaten deutlich abnimmt. Die vorläufige Schlussfolgerung war daher, dass die Immunität nach einer Infektion nicht lange anhält – daher die 6 Monate.
Deutlich aufwändigere Studien, die erst in den letzten Monaten abgeschlossen wurden, haben nun verschiedene Teile des Immun-Gedächtnisses untersucht. Dazu gehören bspw. Untersuchungen von B-Zellen aus dem Knochenmark, oder auch T-Zellen. Man sieht das bspw. daran, dass erst seit Kurzem von Diagnoselaboren neben Antikörpertests auch T-Zell-Tests verkauft werden. Diese sind zudem mit ungefähr 120 Euro sechsmal so teurer als Antikörpertests, und brauchen eine größere Menge Blut.
Zahlreiche wissenschaftliche Studien haben nun aber gezeigt, dass das Immungedächtnis gegen das Virus sehr robust ist, und Genesene auch nach 12 Monaten noch gut geschützt sind vor einer Neuinfektion. Die Schlussfolgerung der Gesellschaft für Virologie ist daher, den Genesenen-Status bei den relevanten Regelungen auf „mindestens ein Jahr“ zu verlängern.
Link zur Stellungnahme der Gesellschaft für Virologie: https://g-f-v.org/2021/09/30/4411/
22. September: Neue Virusvarianten mit Rekombination?
Neue Coronavirus-Varianten gibt es, wenn einzelne “Buchstaben“ im Virus-Erbgut sich ändern, oder verschiedene Virusvarianten gemischt werden. Das Zweite kann geschehen wenn ein Mensch/ein Tier von zwei Varianten gleichzeitig infiziert wird. Diese Mischung wird “Rekombination” genannt. So können auch neue Coronaviren entstehen, wenn in Milliarden von Fledermäusen vielleicht hunderte verschiedener Coronavirusarten herumgehen.
In Großbritannien hat nun eine Studie bis März 2021 in 279 Tausend Proben untersucht, bei denen das Virus-Erbgut bestimmt wurde. In 12 Fällen wurden Virusvarianten gefunden, die aus einer Rekombination hervorgingen.
Vier davon haben sich dann auch kurz ausgebreitet, sind aber mittlerweile “ausgestorben”. Das zeigt, dass Rekombinationen eigentlich wie erwartet selten sind, weil sie ja überhaupt erst möglich sind, wenn zwei verschiedene Varianten in einem Menschen zusammenkommen.
Sie können aber durchaus vorkommen, und theoretisch dem Virus auch eine sprunghafte Entwicklung ermöglichen. Die Autor*innen der Studie betonen daher, wie wertvoll eine permanente Überwachung des Viruserbgutes ist, und wie ständige Infektionen die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass problematischere Virusvarianten entstehen.
Link zur Studie:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867421009843
Rekombination von Coronaviren in Fledermäusen:
https://emanuelwyler.wordpress.com/2021/02/18/coronainfo-vierter-teil/#0531
10. September: Immunität in Hals/Nase
Eine wichtige Frage bei der Corona-Impfung ist: macht sie genügend Immunität in Nase/Hals, um das Virus dort gleich nach der Ansteckung zu stoppen? Zwei Studien, hier zusammengefasst, haben dafür Corona-Antikörper im Speichel gemessen.
Die in den Muskel gespritzten Impfstoffe sind sehr gut darin, Immunität im Blut zu erzeugen. Es braucht sie aber auch in den Schleimhäuten von Nase/Hals, um das Virus sofort zu stoppen – was auch dazu führen würde, dass Geimpfte das Virus nicht weitergeben. Wie erwartet hatte von einer Ansteckung Genesene sehr viele Antikörper gegen das Virus im Speichel. Das war aber auch so bei Menschen die einen RNA-Impfstoff erhalten haben – nicht jedoch bei der Gruppe mit dem Vektor-Impfstoff von Johnson&Johnson. Die naheliegende Erklärung war nun, dass das Antikörper sind, die aus dem Blut gekommen sind. Überraschenderweise war das aber nicht so: die Antikörper hatten eine Struktur als wären sie bei den Schleimhäuten gemacht worden.
Warum die RNA-Impfstoffe diesen sehr günstigen Effekt haben (der dann auch zu ihrer hohen Wirksamkeit beiträgt), ist nicht klar. Es könnte sein, dass das Virus-Spike-Protein (das die Körperzellen aus der RNA machen) nach der Impfung über das Blut die Schleimhäute und eine lokale Immunreaktion hervorruft. Oder dass die Immunreaktion gegen die Impfung im Darm stattfindet, und „wandernde“ Immunzellen erzeugt, die dann auch Nase/Hals erreichen.
Links:
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.08.22.21262168v1
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.08.01.21261297v2
7. September: Fragen zur Anpassung des Impfstoffes an neue Varianten
Beim Grippevirus gibt es zweimal pro Jahr einen neuen Impfstoff. Wie wird die Anpassung des Coronavirus-Impfstoffes laufen? Hier die Fragen, die derzeit diskutiert werden.
1. Wann ist eine Anpassung notwendig? Erste Daten zeigen, dass eine Auffrischung mit dem aktuellen Impfstoff bspw. sehr gut gegen Delta schützt. Und wenn der Impfstoff ausreichend wirkt, gibt es keinen Grund, etwas Neues einzuführen. Wann wird es nicht mehr so sein?
2. Gegen welche Variante wird der neue Impfstoff sein, und wird es (wie bei Grippe) Impfstoffe gegen mehrere Varianten gleichzeitig geben? Im Frühling schien klar dass Beta/Gamma die nächsten Varianten sein würden; diese sind aber mittlerweile verdrängt worden.
3. Welche Anforderungen werden die Zulassungsbehörden an neue Impfstoffe stellen? Muss jeweils das komplette Programm an klinischen Studien durchlaufen werden, oder nur einzelne Schritte davon?
4. Wie schnell/günstig lässt sich die Produktion tatsächlich umstellen? Das ist wichtig auch im Zusammenhang mit den Fragen 2 und 3.
5. Was geschieht mit dem „alten“ Impfstoff, der zumindest jetzt in gigantischen Mengen produziert worden ist? Wer finanziert den Überschuss?
6. Weltweit sind ja hunderte Impfstoffe in der Entwicklung, werden solche schon passend auf neue Varianten hergestellt werden, und damit die jetzigen Hersteller verdrängen?
Link zum Thema Anpassung des Grippe-Impfstoffs:
https://www.cdc.gov/flu/prevent/vaccine-selection.htm
3. September: was geschieht bei Infektion trotz Impfung?
Eine wichtige Frage zur Zeit ist, bei wem trotz Impfung Infektionen mit SARS-CoV-2 geschehen, und welche Folgen sie haben. Das ist wichtig, um abzuschätzen ob und wann Auffrisch-Impfungen sinnvoll sind. Hier zusammengefasst eine Studie aus Großbritannien zum Thema.
Die Studie wertet Daten einer COVID-Symptom-App aus, die 4,5 Millionen Menschen nutzen. In der App werden neben persönlichen Informationen Symptome eingegeben, Impfstatus, Corona-Testresultate usw. Verschiedene Eigenschaften waren häufiger zwischen in der Gruppe der Geimpften mit Ansteckung verglichen mit der Kontrollgruppe mit Impfung aber ohne Ansteckung. Die Unterschiede waren aber relativ klein; so gab es bspw. leichte Hinweise, dass Menschen aus sozial benachteiligten Wohngegenden häufiger trotz Impfung angsteckt wurden. Insgesamt könnten die Resultate auch darauf hindeuten, dass die in dieser Studie untersuchten Umstände nicht sehr relevant sind für die Frage, ob jemand trotz Impfung noch angesteckt wird.
Robuster erscheinen die Resultate zu den Symptomen nach Infektion. Mit Impfung gab es weniger Symptome (öfters auch gar keine), und wenn, dann dauerten sie weniger lange. Wie schon aus anderen Studien bekannt verkleinerte die Impfung auch hier das Risiko einer Krankenhaus-Einweisung besonders stark. Bei den einzelnen Symptomen waren mit Impfung vor allem Fieber, Geruchs-/Geschmacksverlust und Müdigkeit seltener – Niesen hingegen war bei Geimpften und Ungeimpften gleich häufig.
Link zur Studie:
https://www.thelancet.com/journals/laninf/article/PIIS1473-3099(21)00460-6/fulltext
31. August: Immunität nach Impfung über die Zeit bei Jüngeren und Älteren
Zur Zeit wird intensiv diskutiert, ob, wann und bei wem eine dritte Corona-Impfung notwendig sein könnte. Dazu eine Studie der Charité Berlin, die die Immunität in jüngeren (um 35 Jahre) und älteren (um 82 Jahre) Geimpften vergleicht.
Alle Teilnehmenden wurden Anfang des Jahres geimpft. In einer ersten Auswertung siehe (https://emanuelwyler.wordpress.com/2021/02/18/coronainfo-vierter-teil/#0723) zeigte sich, dass die älteren Menschen klar eine Immunantwort zeigten.
Diese war aber deutlich schwächer als bei Jüngeren, und brauchte die zweite Impfdosis viel mehr. Jetzt, sechs Monate nach der Impfung konnte das Blut von nur noch 60% der Älteren die Delta-Variante im Labor neutralisieren, verglichen mit 95% bei den Jüngeren. Die Mengen wirksamer Antikörper im Blut gehen daher bei älteren Menschen wohl deutlich schneller zurück. Auch die T-Zellen waren bei den Jüngeren noch viel aktiver.
Im Vergleich verschiedener aktueller Virusvarianten zeigte sich, dass sich Beta (ehemals B.1.351, erstmals in Südafrika gesehen) wohl noch am besten der Impfung entziehen kann, deutlich besser als Delta.
Insgesamt zeigt die Studie, dass messbare Werte der Immunität wie erwartet mit der Zeit zurückgehen (was aber noch nichts über das Risiko schwerer Krankheitsverläufe nach Infektion mit SARS-CoV-2 aussagt). Bei älteren Menschen war dieser Rückgang deutlich stärker als bei Jüngeren, was für eine Auffrischimpfung für diese Altersgruppe spricht.
Link zur Studie: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.08.26.21262468v1
24. August: Interferone und Unterschiede Kinder/Erwachsene
Nach wie vor ist unklar, warum eine Ansteckung mit SARS-CoV-2 so verschiedene Krankheitsbilder macht: von leichten Erkältungen bis lebensbedrohlichen Verläufen. Hier zusammengefasst zwei Studien, die Antworten in Genaktivierungen in Hals/Nase suchen.
In der ersten Studie wurden die Zellen in Nase/Hals von gesunden und mit SARS-CoV-2 angesteckte Kindern und Erwachsenen verglichen. Dabei zeigten sich drei wesentliche Unterschiede. Erstens gab es in den Kindern mehr sogenannte „Neutrophile“. Dieser Typ von Immunzellen bekämpft allgemein Viren, Bakterien oder Pilze, die eingeatmet werden. Zweitens hatten andere Arten von Immunzellen schon ohne Ansteckung eine höhere Aktivierung, und produzierten mehr Warn-Botenstoffe. Und drittens gab es in den Kinderzellen mehr Virus-Sensoren, die bei einer beginnenden Infektion ihrerseits die Produktion von gewissen Warn-Botenstoffen auslösen. Diese, genauer gesagt die sogenannten Interferone, sind Thema der zweiten Studie.
Dort wurde untersucht, welche genaue von den ungefähr 20 verschiedenen Interferonen bei moderat bis lebensgefährlich Erkrankten wie sehr produziert werden. Je nach Schweregrad der Krankheit gab es unterschiedliche Interferon-Kombinationen. Woher diese Unterschiede aber kommen, ist nicht klar. Wichtig ist aber zu wissen, welche Kombination eher schützen: denn Interferonen können auch als Medikamente eingesetzt werden, müssen aber sehr sorgfältig dosiert werden.
Interessanterweise war es nicht so, dass mehr Virus gefährlicher war – es wäre auch umgekehrt möglich, dass mehr Virus eher zu schützenden Interferon-Kombinationen führt. Das ist im Hinblick auf die Delta-Variante wichtig.
Denn die Delta-Variante macht oft viel mehr Virus als bisherige Varianten. Das muss aber demzufolge nicht heißen, dass sie gefährlicher ist, da nicht einfach gilt dass mehr Virus = schwerer krank.
Links:
Vergleich Kinder/Erwachsene: https://www.nature.com/articles/s41587-021-01037-9
Interferone und COVID-19-Schweregrad: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00990-9
19. August: Forschungsdaten zeigen und auswerten
In der biomedizinischen Forschung werden Daten fast immer in Bildern dargestellt und gedeutet. Hier einige Beispiele, an Hand unser Arbeit zu was in der Lunge von mit dem Coronavirus infizierten Goldhamstern (Tiermodell für moderates COVID-19) geschieht.
Mehr zu den Inhalten der Publikation:
https://www.mdc-berlin.de/de/news/press/lungenschaeden-bei-covid-19-erkrankungen-verstehen
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/10/22/coronainfo-dritter-teil/#0114
Zentrales Element der Studie ist die Untersuchung von einigen Zehntausend einzelnen Zellen aus der Lunge. Wir verwenden bekannte Daten, um festzustellen welche Zelle von welchem Typ ist. Oben links bspw. Endothelzellen der Blutgefässwände.
Für die Datenanalyse und Darstellung werden auf dem Computer sogenannte Skript-Sprachen verwendet, hier „R“. Der Computercode muss, wie die Rohdaten, gemeinsam mit der Studie publiziert werden, damit andere die Arbeit nachvollziehen können.
Dann geht es darum, biologische Mechanismen in den Daten zu finden. Diese Graphik stellt daher, wie Zellen des Immunsystems eine bestimmte Klasse von Genen aktivieren wenn sie das Virus aufnehmen – was die starke Entzündungsreaktion in COVID-19 auslöst.
Mikroskopie-Bilder von Lungenstücken, Zellen mit Virus sind rot gefärbt. Unten links ein mit eingewanderten Immunzellen gefüllter Luftkanal. In der Computertomographie von COVID-19-Patient*innen erscheinen solche Stellen, wo kein Luftaustausch mehr statfinden kann, trübe wie Milchglas.
Mit statistischen Methoden muss gezeigt werden, ob ein biologischer Effekt tatsächlich bedeutsam ist. Dargestellt wird das mit Fehlerbalken und Sternchen – hier geht es wieder um die Aktivierung der Immunzellen nach Virusaufnahmen.
Gezeigt wird nur was schön und aussagekräftig ist. Bis dahin ist es aber ein monate- bis jahrelanger Weg, und die meisten Graphiken sind eher… unbrauchbar.
Dafür manchmal mit Katzen!
16. August: wie weiter mit Corona-Medikamenten?
Nach wie vor gibt es kaum Medikamente gegen COVID-19. Warum das so ist und wie es besser werden kann, wird intensiv diskutiert und erforscht. Hier ein aktueller Zwischenstand. –
Wie oft bei akuten Viruserkrankungen, und noch mehr bei SARS-CoV-2, kommen Medikamente gegen das Virus selber meistens zu spät: bis die Krankheit bemerkt wird, ist das Virus im Körper wegen des Immunsystems meistens schon auf de Rückzug.
Die schweren Verläufe von COVID-19 werden aber sowieso meistens vom überschießenden eigenen Immunsystem verursacht. Wirksam sind daher bislang nur das Immunsystem dämpfende Medikamente wie das Corticosteroid Dexamethason bewährt.
Daher werden nun in der neuen Runde der Medikamentenstudien der Weltgesundheitsorganisation solche Immunsystem-Dämpfer getestet. Antikörper gegen das Virus könnten dagegen nur wirken, wenn sie sehr früh oder präventiv (bspw. an Kontaktpersonen) gegeben werden.
Bei der Suche nach Medikamenten direkt gegen das Virus werde oft schon existierende und im Menschen angewendete Stoffe getestet. In einer exzellenten Studie der Universität Chicago wurden 1900 solcher Substanzen nicht direkt gegen SARS-CoV-2 getestet, sondern gegen das verwandte Erkältungscoronavirus OC43. Eine der gefundenen Substanzen wirkt gegen einen zentraler Faktor verschiedener Corona- und auch anderen Viren, und schützte auch Mäuse gegen SARS-CoV-2.
Da die meisten solcher Studien aber nicht so sorgfältig ausgeführt werden, werden sie zunehmend kritisiert, da sie auf falsche Fährten locken. Ein Grund dafür ist ein biochemischer Prozess namens Phospholipidose, der eine Substanz im Labor zwar vielversprechend aussehen lässt. In Untersuchungen in Tieren oder Menschen scheitern diese aber regelmäßig, wodurch viel Zeit und Geld verlorengeht.
Links:
Medikamenten-Studien der WHO: https://www.sciencemag.org/news/2021/08/giant-trial-covid-19-treatments-restarting-here-are-drugs-it-s-betting
Antikörper gegen das Virus: https://www.berliner-zeitung.de/news/charite-mediziner-positive-bilanz-der-antikoerpertherapie-li.176275
Medikamenten-Suche mit OC43: https://science.sciencemag.org/content/early/2021/07/19/science.abg5827
Kritik an Medikamenten-Screenings: https://science.sciencemag.org/content/373/6554/488.full
9. August: die drei wichtigsten Fragen zur Corona-Impfung
Die wichtigsten Fragen zur Coronaimpfung, v.a. mit Blick auf neue Varianten, sind: wie gut schützt die Impfung vor (schwerer) Krankheit? Geben Geimpfte das Virus seltener weiter? Schützt Impfung vor Long Covid? Zwei Studien dazu hier zusammengefasst.
Die erste Frage lässt sich grundsätzlich klar mit Ja beantworten, wobei mit jeder neuen Variante der Schutz etwas reduziert ist. Die Effizienz der RNA-Impfstoffe, um Symptome (egal wie schwer) nach einer Corona-Infektion zu verhindern ist beim Virus von 2020 beispielsweise über 90%, während es bei der Delta-Variante noch etwa 80-85% sind. Letztes ist eher ein Durchschnittswert aus verschiedenen Studien, da sich noch kein klares Bild ergeben hat. Auch mit Delta ist es aber nach wie vor so, das Geimpfte kaum ins Krankenhaus müssen oder and COVID-19 sterben.
Der zweite Frage ist schwieriger zu beantworten. Die meisten schon durchgeführten Studien, v.a. zur Delta-Variante, messen die Menge Virus-Erbgut in Abstrichen. Das ist zwar grundsätzlich ein gutes Maß dafür, wie ansteckend jemand ist. Was aber nicht klar ist, ob es grundsätzliche biologische Unterschiede gibt: bspw. dass Virus-Erbgut von Geimpften eher von kaputten Viren kommt als bei Ungeimpften, oder wann gemessen wird: bspw. da Ungeimpfte dies immer häufiger willentlich sind, gehen sie vielleicht bei Symptomen später zum Testen, wenn die Viruslast schon wieder tiefer ist.
Aufschluß geben die großen REACT-Studien aus Großbritannien. Darin werde alle drei Wochen Hunderttausend zufällig ausgewählte Menschen PCR-getestet. Mittlerweile ist der Bericht der 13. Runde da, mit Daten von Ende Juni/Anfang Juli. Dort zeigte sich, dass dass in den Abstrichen von Geimpften nicht nur seltener, sondern wenn, dann auch weniger Virus-Erbgut war. In einem Drittel der geimpften Fälle war es aber so wenig, dass ein verlässlicher Nachweis nicht möglich war. Wenn diese als negativ zählen, gibt es kaum mehr einen Unterschied in der Menge Viruserbgut bei Geimpften und Ungeimpften.
Diese Zahlen sagen aber nicht klar aus, ob jetzt Geimpfte auch weniger ansteckend sind. Zahlen dafür (wenn auch mehrheitlich mit der Alpha-Variante) zeigt eine kleine Studie mit Gesundheitspersonal in Israel. Bei 37 von 39 Fällen ist bekannt wo sie sich angesteckt haben – alle bei Ungeimpften, bei Arbeitskolleg*innen, Patient*innen, oder in zwei Fällen beim eigenen Kind. Das Virus weitergegeben hat aber niemand von den Geimpften. Insgesamt ist Antwort auf die zweite Frage daher tendenziell Ja, wenn auch die Evidenz noch schwach ist.
In dieser Studie hatten nach sechs Wochen noch ein Fünftel (LongCovid-)Symptome, was darauf hindeutet dass dies bei Infektionen trotz Impfung auch auftreten kann. Wegen der kleinen Fallzahlen ist das keine Antwort auf die dritte Frage, zeigt aber, dass das Thema vertieft untersucht werden muss.
Links:
Effizienz der Impfung gegen Delta (Beispiel): https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2108891
REACT-Studie Runde 13: https://spiral.imperial.ac.uk/handle/10044/1/90800
Ansteckungen bei geimpften Krankenhauspersonal: https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2109072
Früheres CoronaInfo zur Virusmenge bei Geimpften: https://emanuelwyler.wordpress.com/2021/02/18/coronainfo-vierter-teil/#0803
3. August: Delta-Variante und Impfung
Weltweit wird intensiv erforscht, wie die Delta-Variante des Coronavirus auf Geimpfte wirkt. Einzelne Studie (wie die hier als Beispiel zusammengefasste) sind dabei wenig aussagekräftig. Was zählt, ist das Gesamtbild, das noch nicht fertig ist.
In der Studie werden 218 Fälle von Ansteckungen beschrieben, darunter auch bei Menschen ohne Symptomen, die bspw. bei Kontaktpersonen, Einreisenden oder Krankenhauspersonal gefunden wurde. Von den 218 Menschen waren 71 vollständig geimpft mit einem RNA-Impfstoff. Die Geimpften hatten deutlich weniger Symptome, insbesondere seltener Fieber, Husten, oder Atemnot. Es gab auch einige Fälle von Lungenentzündungen darunter, jedoch auch das deutlich seltener und ohne Intensivstation/invasive Beatmung.
Die Menge Virus-Erbgut in Abstrichen (ein grobes Maß dafür, wie ansteckend jemand ist) war gleich nach Ansteckung bei Geimpften und Ungeimpften gleich hoch, nahm dann aber bei Geimpften sehr schneller ab. Das könnte bedeuten, dass auch Geimpfte ansteckend sind, aber deutlich weniger lange als Ungeimpfte.
Bei den Geimpften war schon kurz nach Ansteckung die Menge Antikörper sehr groß. Da aber kein Vergleich mit vor der Ansteckung möglich war, ist nicht klar ob das von der Impfung kommt, oder ob es wegen der Ansteckung noch einen schnellen Anstieg gab. Trotzdem kann diese große Menge Antikörper (ob schon vorhanden oder noch stimuliert durch die Impfung) eine (Mit-)Ursache für die schnellere Eliminierung des Virus sein.
Links:
Früheres CoronaInfo zum Thema: https://emanuelwyler.wordpress.com/2021/02/18/coronainfo-vierter-teil/#0720
Link zur Studie: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.07.28.21261295v1
Etwas Text zu diesem und jenem 