Wie geschützt sind wir gegen Covid-19? Wissenschaftler suchen nach einem Test zur Messung der Immunität

Sobieck ließ seine Antikörperwerte nach seiner zweiten, dritten und vierten Dosis des Moderna-Covid-19-Impfstoffs überprüfen. Jedes Ergebnis zeigte, dass er mehr als die maximale Anzahl von Antikörpern hatte, die der Test nachweisen konnte, was auf eine robuste Immunantwort hinweist.

Obwohl es keine spezifische Anleitung zur Interpretation dieser Ergebnisse gibt, um das Ausmaß des Schutzes vor Infektionen oder Krankheiten zu ermitteln, fühlte sich Sobieck beruhigt, dass sein Immunsystem seine Aufgabe erfüllte.

„Mehr als 50 % der Transplantationspatienten haben keine ausreichende Immunantwort, um geschützt zu sein, selbst wenn sie nicht zwei, sondern drei Dosen des Impfstoffs erhalten, den wir in der Allgemeinbevölkerung verwenden“, sagte Dr. Dorry Segev, Professor für Chirurgie an New York University Langone Health. “Für Sie, [an antibody titer] ist ein besonders deutlicher Indikator dafür, ob sie überhaupt geschützt sind.”

Segev, ein Transplantationschirurg, befürwortet die Verwendung von Tests, die Antikörper messen, um den Immunschutz bei Menschen mit geschwächtem Immunsystem zu überprüfen.

Sobieck sagt, die Testergebnisse erlaubten ihm, Entscheidungen für sich und seine Familie zu treffen.

„Zu wissen, dass ich die Antikörperreaktion hatte, die ich hatte, bedeutete, dass mein Sohn persönlich zur Schule gehen konnte. Das ist großartig“, sagte er genannt.

Korrelate des Schutzes

Aber es ist eine Sache, Antikörperspiegel zu messen. Es ist eine andere, zu messen, wie sehr sie Sie vor Covid-19 schützen.

„Es gibt keine guten Korrelate des Schutzes – etwas, das besagt, dass dies das Maß ist, das man braucht, um zu wissen, wie gut sie geschützt sind“, sagte der Virologe Mehul Suthar von der Emory University.

Aber nicht alle Antikörper werden gleich gebildet. Von allen Antikörpern, die der Körper nach einer Infektion oder Impfung bilden kann, gilt nur ein Bruchteil als „neutralisierende Antikörper“, was bedeutet, dass sie eine Infektion aktiv verhindern können.

Tests zur Messung von Antikörpern können entweder quantitativ oder qualitativ sein. Quantitative Tests liefern eine bestimmte Anzahl bis zu einem bestimmten Punkt von Antikörpern im Blut. Qualitative Tests zeigen nur an, ob bestimmte Antikörper nachgewiesen wurden. Die Ergebnisse qualitativer Tests für neutralisierende Antikörper sind entweder positiv, negativ oder unbestimmt.

Peter Gilbert, Professor für Impfstoffe und Infektionskrankheiten am Fred Hutchinson Cancer Research Center und Hauptautor der Moderna-Studie, sagt, dass diese Korrelate nützlich sind, um sie auf große Gruppen anzuwenden. Wissenschaftler können beispielsweise Daten aus größeren Studien über die Korrelation zwischen Antikörperspiegeln und der Wirksamkeit von Impfstoffen bei Erwachsenen verwenden, um eine Vorhersage über die Wirksamkeit von Impfstoffen bei Kindern zu treffen.

Es ist jedoch weitaus eingeschränkter, Schlussfolgerungen auf der Grundlage der Antikörperspiegel einer Person zu ziehen. Gilbert vergleicht individuelle Antikörpertiter mit einem Peilstab für Öl in einem Auto.

„Ist der Ölstand in einem bestimmten Auto niedrig? Deshalb müssen Sie hinausgehen und neues Öl besorgen“, oder in diesem Fall „eine weitere Impfspritze bekommen“, sagte er. “Dafür sind die Marker nicht so gut.”

Dies ist hauptsächlich darauf zurückzuführen, wie die Antikörperspiegel von Person zu Person variieren. Dieses Korrelat des Schutzes ändert sich auch im Laufe der Zeit und mit verschiedenen Coronavirus-Varianten, was es schwierig macht, einen Grenzwert für Antikörperspiegel zu definieren, über dem Wissenschaftler sicher sagen können, dass jemand gegen Covid-19 geschützt ist.

Natürliche vs. durch Impfung erworbene Immunität

Es gibt einen entscheidenden Unterschied darin, wie sich die Antikörperspiegel bei Menschen vergleichen, die gegen Covid-19 geimpft wurden, und denen, die mit dem Coronavirus infiziert wurden.

„Während bei einer Impfreaktion alle Personen, die den Impfstoff erhalten haben, möglicherweise hohe Antikörper aufweisen und im Laufe der Zeit irgendwie nachlassen. … Bei einer Infektion ist es bemerkenswert heterogen. Sie werden viele Personen haben, die sehr niedrig sind, und Personen, die dies haben sehr hohe Antikörperreaktionen”, sagte Suthar.

Laut Marion Pepper, außerordentliche Professorin für Immunologie an der University of Washington, ist der Standort wichtig, insbesondere für das Immunsystem.

„Es gibt verschiedene immunologische Umgebungen, aus denen Ihr Körper besteht. … Wenn Sie eine Immunantwort in Ihrem Arm sehen, wird es eine andere Besetzung von Charakteren sein, als wenn Sie eine Immunantwort in Ihrer Lunge sehen“, sagte Pepper.

Das Immunsystem „ist wie viele verschiedene Nachbarschaften, und jede hat einen anderen Geschmack“, je nachdem, wie eine Person dem Coronavirus ausgesetzt wird, sei es durch einen in den Oberarm injizierten Impfstoff oder durch eine Infektion der Atemwege.

Obwohl sie möglicherweise nicht der beste Weg sind, um festzustellen, wie gut jemand geschützt ist, sind Antikörper hilfreich, um zu verstehen, wie wir Menschen mit natürlicher Immunität mit denen mit durch Impfung erworbener Immunität vergleichen.

“Wir wissen, dass Menschen mit dieser hybriden Immunität besser geschützt sind. … Es stellt sich also auch wirklich die Frage: ‘Welcher dieser Parameter ist mit diesem Schutz verbunden?’ “, sagte Pepper, der ein Labor leitet, das Hybridimmunität untersucht.

Die Beobachtung der Spiegel von Immunzellen und Antikörpern, die sich im Laufe der Zeit in verschiedenen Personengruppen ändern, kann Wissenschaftlern dabei helfen, zu lernen, wie man Impfstoffe herstellt und Impfungen zeitlich festlegt, um die Stärke der hybriden Immunität ohne die eigentlichen Infektionen zu replizieren.

Nur ein Teil des Immunitätspuzzles

Antikörperspiegel sind nur ein Teil der Geschichte der Immunität. Es gibt auch T-Zellen, eine Art weißer Blutkörperchen, die helfen, Infektionen zu bekämpfen, indem sie Zellen töten, die mit einem Virus infiziert wurden, oder indem sie einer anderen Art weißer Blutkörperchen, den B-Zellen, helfen, Antikörper zu bilden.

Warum konzentrieren wir uns also so sehr auf Antikörper? „Ein Aspekt ist, dass Antikörper im Labor wahrscheinlich am einfachsten zu messen sind“, sagte Suthar.

„Ich denke, wenn Sie zu den T-Zell-basierten Assays gehen, sind sie viel herausfordernder“, erklärte er. „Jedes Individuum hat unterschiedliche sogenannte HLA-Typen, die es etwas schwieriger machen zu verstehen, wie gut die eigenen T-Zell-Antworten gegen dieses Virus sind.“

Im Gegensatz zu Antikörpern, die für die Verhinderung einer Infektion verantwortlich sind, sind T-Zellen dafür verantwortlich, bereits infizierte Zellen zu zerstören. T-Zellen könnten eine große Rolle bei der Wirksamkeit von Impfstoffen gegen schwere Krankheiten spielen, die durch leichter übertragbare Coronavirus-Varianten wie Omicron verursacht werden.

„Eine Gedächtnis-B-Zelle ist eine B-Zelle, die reaktiviert werden kann, um Antikörper zu bilden. Das tut sie im Allgemeinen nicht, es sei denn, eine T-Zelle sagt ihr, dass sie gehen soll, also wird die Untersuchung der T-Zellen wirklich wichtig sein, um diesen Immunschutz zu verstehen, “, sagte Pfeffer.

Sie sagte jedoch, dass die Komplexität der Messung von T-Zellen bedeutet, dass es in absehbarer Zeit keinen Schnelltest geben wird, um sie zu messen.

Der Omicron-Anstieg hat gezeigt, dass die Infektionsraten auch nach einer Impfung oder einer früheren Infektion noch hoch sein können. Mit der Möglichkeit, dass sich weitere Varianten bilden, ist Covid-19 zu einem sich bewegenden Ziel geworden, das ein sich ständig weiterentwickelndes Verständnis dieser Schutzkorrelate erfordert.

„Die größte Frage, die ich habe und ich denke, alle anderen haben, ist: Welcher Antikörperspiegel entspricht dem Schutz vor schwerwiegenden Komplikationen durch Covid?“ sagte Sobieck.