Wir sind doch nicht so schutzlos
Anfangs schien die Sache klar: Wenn das Virus kommt, sind wir schutzlos. «Das Gefährliche beim neuen Coronavirus ist, dass es keine Immunität in der Bevölkerung gibt», erklärte der Berner Epidemiologe Christian Althaus Ende Februar in der NZZ.
Damit war er nicht alleine, verschiedene Infektiologen, Virologen und Epidemiologen äusserten sich damals ähnlich. Auch Bundesrat Alain Berset verkündete Anfang März, dass es bei einem neuen Virus wie dem Sars-CoV-2 nun mal keine Immunität gebe.
Strukturen erkennen
Inzwischen hat sich diese Sicht verändert. Seit ersten kleinen Studien im Mai verdichten sich die Anzeichen, dass nicht wenige Menschen einen gewissen Schutz vor dem neuen Coronavirus haben dürften.
Denn Sars-CoV-2 ist zwar ein neues Virus, doch es gleicht in vielen Teilen Erkältungs-Coronaviren, die bei uns regelmässig zirkulieren. Wenn jemand mit diesen bereits Kontakt hatte, kann das Immunsystem diese Strukturen auch beim neuen Pandemievirus erkennen – und wäre dadurch vorbereitet.
Eine Erklärung für das «Wunder von Elgg»?
Die Kreuzimmunität ist schon länger ein Lieblingsargument derjenigen, die die gegenwärtige Corona-Strategie kritisch sehen. Sie dient als Begründung, wieso die Pandemie nicht so schlimm und ein Ende in Form von Herdenimmunität in greifbarer Nähe sei.
In der Schweiz propagierten dies anfangs vor allem der St. Galler Infektiologe Pietro Vernazza und der Berner Immunologe Beda Stadler. Für sie ist diese Kreuzimmunität eine mögliche Erklärung, warum die Fallzahlen trotz weitgehenden Lockerungen lange tief geblieben sind.
Für Vernazza könnte sie auch ein Grund sein, wieso das «Wunder von Elgg» gar nicht so wundersam ist: 25 hochbetagte Altersheimbewohner mit Vorerkrankungen hatten dort trotz Corona-Infektion keine oder nur milde Symptome.
«Das ist mehr als eine Hypothese, diese Kreuzreaktivität ist vorhanden und spielt vermutlich bei Sars-CoV-2-Infektionen eine Rolle.»
Daniel Speiser, Leiter der Expertengruppe Immunologie der Covid-19-Taskforce
Inzwischen räumt auch die wissenschaftliche Covid-19-Taskforce in einem unlängst veröffentlichten «Policy-Brief» ein, dass Erkältungs-Coronaviren nachweislich für kreuzreaktive Antikörper und Immunzellen (T-Zellen) sorgen.
«Das ist mehr als eine Hypothese, diese Kreuzreaktivität ist vorhanden und spielt vermutlich bei Sars-CoV-2-Infektionen eine Rolle», bestätigt Daniel Speiser, der an der Universität Lausanne zu T-Zellen forscht und die Expertengruppe Immunologie der Covid-19-Taskforce leitet.
Kreuzreagierende Immunzellen
Ein Artikel im «British Medical Journal» (BMJ) zählte Mitte September die Indizien für eine vorbestehende Immunität gegen Sars-CoV-2 auf. Der Autor Peter Doshi ist BMJ-Mitherausgeber, Pharmazie-Professor an der University of Maryland (USA) und wurde bekannt als einer der federführenden Forscher bei der Entzauberung des Grippemittels Tamiflu.
20 bis 50 Prozent der Menschen ohne Kontakt zu Sars-CoV-2 hätten kreuzreagierende Immunzellen, schreibt Doshi und stützt sich dabei auf sechs Studien aus den USA, Deutschland, Schweden, Singapur, den Niederlanden und Grossbritannien. «Obwohl die Studien klein sind und keine präzise Schätzung der vorbestehenden Immunität ermöglichen, können sie kaum ignoriert werden», so Doshi.
Bei Daniel Speiser rennen solche Überlegungen offene Türen ein. «Wir diskutieren schon lange darüber, dass eine gewisse Vorimmunität vorhanden sein dürfte», sagt er und betont: «Es ist wichtig, dass man deren Bedeutung richtig gewichtet.» Die Frage lautet letztlich: Hat die Kreuzimmunität einen Einfluss auf den Verlauf der Pandemie? Die Antwort der Taskforce lautet: Nein.
Zwei Arten von Kreuzreaktivität
Vereinfacht lassen sich zwei Arten von Kreuzreaktivität unterscheiden: Zum einen gibt es kreuzreagierende Antikörper, die Oberflächenstrukturen von Erkältungs-Coronaviren und von Sars-CoV-2 erkennen können. Solche fanden Forscher bereits früh während der Pandemie, als sie begannen, Antikörpertests zu entwickeln.
Allerdings gelingt solchen kreuzreagierenden Immunoglobulinen kaum, das Virus zu eliminieren. Viel effizienter sind die neutralisierenden Antikörper, die spezifisch an die Eiweiss-Fortsätze an der Oberfläche von Sars-CoV-2 stark binden und so verhindern, dass das Virus in Zellen eindringt.
Markieren und zerstören
Diese Antikörper können auf diese Weise eine Ansteckung komplett blockieren. Fachleute sprechen auch von sterilisierender Immunität.
Die grosse Zahl der restlichen, nicht neutralisierenden Antikörper kann ein Virus markieren und mithilfe von weiteren Immunmolekülen und -zellen zerstören. «Diese Reaktion dürfte sich vermutlich auf die Stärke der Erkrankung auswirken», sagt Speiser. «Eine Ansteckung könnte sie jedoch nicht verhindern.»
«Bei fast allen bekannten Viren braucht es sowohl eine zelluläre als auch eine Antikörper-Immunreaktion, damit der Körper den Erreger vollständig eliminieren kann.»
Christian Münz, Viren-Immunbiologe an der Universität Zürich
Das gilt auch für die zweite, häufiger diskutierte Art der Kreuzimmunität mithilfe von T-Zellen. Diese Immunzellen erkennen Bruchstücke des Virus, die meist aus dem Inneren des Virus stammen und von infizierten Körperzellen an der Oberfläche präsentiert werden.
Die Immunzellen leiten danach die Zerstörung der befallenen Zellen ein. Auch diese Immunabwehr könnte für mildere Infektionsverläufe sorgen. «Das gilt nicht nur für die Kreuzreaktion, sondern auch für die zelluläre Immunantwort nach einer Sars-CoV-2-Infektion», sagt Speiser.
Ansteckung trotz gedämpften Krankheitsverläufen
Trotz teilweise gedämpften Infektionsverläufen geht Speiser davon aus, dass das Virus ungehindert in der Bevölkerung zirkulieren und auch Risikopatienten anstecken würde. Das bestätigt auch Christian Münz, Viren-Immunbiologe an der Universität Zürich und ebenfalls Mitglied der wissenschaftlichen Covid-19-Taskforce.
«Grundsätzlich gilt, dass im Vergleich zur Antikörperantwort eine zelluläre Immunität zwar leichter entsteht und länger anhält, dafür aber nicht vor einer erneuten Ansteckung mit milderem Verlauf schützt», sagt Münz. «Und sie verhindert nicht vollständig, dass Infizierte das Virus weitergeben.»
Das bestätigen auch zwei soeben erschienene Studien im Fachblatt «Journal of Clinical Investigation» und auf «medRxiv».
Zuverlässige Angaben dank Studien
In der Regel besteht eine Immunreaktion ohnehin aus beiden Komponenten. «Bei fast allen bekannten Viren braucht es sowohl eine zelluläre als auch eine Antikörper-Immunreaktion, damit der Körper den Erreger vollständig eliminieren kann», so der Immunbiologe.
Das wisse man aufgrund von Immundefekten, bei denen eine der beiden Immunantworten ausfällt, was dann selbst bei harmlosen Viren zu Problemen führt. «Manche Herpesviren sind Ausnahmen», sagt Münz. «Bei diesen reicht die Zellimmunität.»
Auch bei Coronaviren dürfte beides nötig sein, Antikörper- und zelluläre Immunantwort – auch wenn sie unterschiedlich stark verlaufen kann. Deshalb gehen sowohl Münz wie auch Speiser davon aus, dass Studien mit Antikörpertests ziemlich zuverlässige Angaben dazu geben, wie stark Sars-CoV-2 eine Bevölkerung betroffen hat.
Vorbestehende Immunität ändert nichts am Pandemieverlauf
Ohnehin ist eine allfällige vorbestehende Immunität im bisherigen Pandemieverlauf mit einberechnet, da sie zu Beginn bereits in der Bevölkerung vorhanden wäre. «Die Eckwerte des Virus wie Ansteckungsrate oder Sterblichkeit sind angesichts dieser möglichen Kreuzreaktivität erhoben worden», sagt Münz. Auch ab wann eine Herdenimmunität erreicht ist, wäre daher nicht wesentlich anders.
Auch Peter Doshi zitiert in seinem BMJ-Artikel entsprechende Studien. Zudem weist er auf Arbeiten von Forschern hin, die es für möglich halten, dass eine Herdenimmunität schneller als geglaubt erreicht werden könnte.
Zum einen, weil die Ausbreitung des Virus nicht so gleichmässig erfolgt, wie dies in gängigen Modellen berechnet wird. Zum anderen, weil sie im Gegensatz zu den Schweizer Taskforce-Immunologen davon ausgehen, dass die Antikörpertests nicht vollständig erfassen, wer alles bereits immun ist.
Nur mit Schäden erreichbar
Allerdings passen diese Hypothesen nicht zu den Messungen an Orten wie Manaus, Ischgl, Bergamo oder bestimmten Quartieren in New York City mit sehr vielen Ansteckungen, wo bei 40 bis 60 Prozent der Bevölkerung Antikörper nachweisbar sind.
Dies ist die Grössenordnung der üblicherweise berechneten Herdenimmunität. Die meisten Länder und Städte sind allerdings weit davon entfernt. Laut Abschätzungen, die die Covid-19-Taskforce im September veröffentlicht hat, wäre sie nur mit grossen gesundheitlichen und wirtschaftlichen Schäden erreichbar. (Felix Straumann)