Wird das Immunsystem mit einem neuen Virus konfrontiert, hat es üblicherweise noch keine spezifischen Abwehrmechanismen. Das Virus kann sich also im Körper vermehren und Schaden anrichten, bevor ausreichend Antikörper gebildet wurden. Sars-CoV-2 ist ein solches neues Virus. Dennoch scheint es die Immunsysteme vieler Menschen nicht ganz unvorbereitet getroffen zu haben. Nur etwa fünf Prozent der Infizierten erleiden schwere Verläufe. Viele andere haben dagegen nur leichte oder gar keine Symptome.
Ähnlichkeit mit harmlosen Verwandten
„Es gibt inzwischen starke Belege dafür, dass es eine Kreuzreaktivität mit Antikörpern gegen harmlose Erkältungs-Coronaviren gibt“, erklärt ein Forschungsteam um Lucie Loyal von der Charité Universitätsmedizin Berlin. Diese Kreuzreaktivität beruht darauf, dass einige Oberflächenstrukturen von Sars-CoV-2, darunter auch das Spike-Protein, eine starke Ähnlichkeit mit anderen, harmlosen Coronaviren aufweisen. Hat der Körper in der Vergangenheit bereits Antikörper gegen solche Erkältungs-Coronaviren gebildet, können diese auch das neue Coronavirus Sars-CoV-2 angreifen.
Unklar war bislang allerdings, wie sich diese Kreuzreaktivität auf den Verlauf einer Sars-CoV-2-Infektion auswirken. „Wir haben angenommen, dass kreuzreagierende T-Helferzellen eine schützende Wirkung haben, eine frühere Erkältung mit endemischen, das heißt seit vielen Jahren in der Bevölkerung zirkulierenden, Coronaviren also die Symptome bei Covid-19 abmildert“, sagt Loyal. „Es hätte aber auch das Gegenteil der Fall sein können. Bei manchen Viren führt eine zweite Infektion mit einem ähnlichen Virusstamm nämlich zu einer fehlgeleiteten Immunantwort, mit negativen Auswirkungen auf den Krankheitsverlauf.“
Erkältungen können zu milderen Verläufen verhelfen
Um herauszufinden, wie sich die Kreuzreaktivität bei Sars-CoV-2 auswirkt, untersuchten die Forscher Blutproben von Menschen, die noch nie mit dem Virus in Kontakt gekommen waren. Tatsächlich fanden sie darin T-Helfer-Gedächtniszellen, die an verschiedene Oberflächenstrukturen von Sars-CoV-2 binden konnten, vor allem im Bereich des Spike-Proteins. Zum anderen analysierten sie im Detail das Immunsystem von 17 Patienten aus der Studienpopulation, die während der Studienlaufzeit an Covid-19 erkrankten. Dabei zeigte sich, dass der Körper T-Helferzellen, die er gegen endemische Erkältungscoronaviren gebildet hatte, tatsächlich auch gegen Sars-CoV-2 mobilisierte. Außerdem fiel die Immunantwort gegen Sars-CoV-2 qualitativ umso besser aus, je mehr dieser kreuzreagierenden Zellen vor der Infektion vorhanden waren.
„Bei Erkältungen mit harmloseren Coronaviren baut das Immunsystem also eine Art universelles, schützendes Coronavirus-Gedächtnis auf“, erklärt Co-Autorin Claudia Giesecke-Thiel vom Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik in Berlin. „Wenn es nun mit Sars-CoV-2 in Kontakt kommt, werden solche Gedächtniszellen wieder aktiviert und greifen auch den neuen Erreger an. Das könnte zu einer schnelleren Immunantwort gegen Sars-CoV-2 beitragen, die einer ungehinderten Ausbreitung des Virus im Körper zu Beginn der Infektion entgegensteht und so den Verlauf der Erkrankung vermutlich günstig beeinflusst.“ Damit liefert die Studie den Wissenschaftlern zufolge eine von mehreren Erklärungen, warum eine Sars-CoV-2-Infektion bei verschiedenen Menschen so unterschiedlich verläuft.
