Das Blut des idealen Probanden ruhte sicher verwahrt in einer Biodatenbank, lange bevor Maike Hofmann überhaupt davon wusste. Die Molekularmedizinerin von der Uniklinik Freiburg erforscht gemeinsam mit anderen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern das immunologische Gedächtnis von ehemaligen Covid-19-Patienten. Ihre neueste Studie, die kürzlich im Fachblatt »Nature Medicine«  erschien, zeigt: Selbst wer nur leicht erkrankt, bildet mindestens für Monate eine wirksame Immunabwehr. Der beste Beweis ist die des unbekannten Probanden aus der Biobank.

Der Mann oder die Frau – die Forscher dürfen aus Datenschutzgründen nicht das kleinste Detail verraten, was auf die Identität der Testperson schließen ließe –, hatte zufällig Blutproben abgegeben, bevor sie oder er sich mit dem Coronavirus infizierte. Ein Glücksfall für die Wissenschaft, denn die Probe hat den Zustand des Immunsystems vor Sars-CoV-2 konserviert. Würden die Forscher nach einer Corona-Infektion andere Immunzellen im Blut des Probanden finden, wären diese sehr wahrscheinlich auf das Coronavirus zurückzuführen. Und so kam es auch.

Sieben Tage nachdem bei dem Probanden die ersten Symptome aufgetreten waren, wiesen die Freiburger Forscher sogenannte Gedächtnis-T-Zellen nach. Diese Killerzellen des Immunsystems hatten sich auf das Coronavirus spezialisiert. Sie erkennen, welche Zelle mit dem Erreger infiziert ist und töten diese ab. Mehr noch: Die T-Zellen bilden offenbar eine dauerhafte Abwehr – sie waren auch noch mehr als drei Monate nach der Infektion nachweisbar.

Aufgrund von Analysen von T-Zellen im Zusammenhang mit anderen Viruskrankheiten hat das Forschungsteam keinen Grund anzunehmen, dass der Wert dieser Zellen nach kurzer Zeit plötzlich dramatisch sinken wird. »Wir wissen von anderen Infektionskrankheiten, dass solche Zellen eine entscheidende Rolle spielen, erneute Infektionen mit demselben Erreger zu verhindern«, erzählt Hofmann am Telefon. »Wir sind deshalb zuversichtlich, dass das bei Covid-19 auch der Fall ist.« Und das sehr wahrscheinlich bei der überwiegenden Mehrheit der Patienten, selbst wenn sie nur leichte Symptome hatten. Denn die Gedächtniszellen fanden die Forscher nicht nur bei dem einen Probanden, sondern bei fast 90 Prozent der 26 von ihnen untersuchten Testpersonen. Alle waren nur leicht erkrankt.

Wie lange die Immunität genau anhalten wird, kann noch niemand mit absoluter Sicherheit sagen, dafür ist das Coronavirus noch nicht lange genug im Umlauf. »Aber wir haben bisher bei den untersuchten T-Zellen nichts gesehen, was uns Sorgen bereiten müsste«, sagt Hofmann. Im Moment spreche nichts dagegen, dass die Immunität Jahre anhalten könnte.

Antikörper hingegen erwiesen sich in mehreren Studien, auch aus Deutschland, deutlich flatterhafter als die T-Gedächtniszellen. Mehrfach ließen sich schon wenige Monate nach der Infektion bei Probanden keine spezifischen Antikörper gegen das Coronavirus mehr nachweisen. So war es auch bei dem idealen Probanden aus Freiburg. 79 Tage nach Auftreten der Symptome blieben Antikörpertests bei ihm negativ. Bei Teilnehmern aus vorherigen Studien schlugen die Tests gar nicht erst an, obwohl sich diese nachweislich mit dem Coronavirus infiziert hatten.

Was bedeuten sinkende Antikörper-Spiegel?

Hielt die Immunität nur kurz? Und was würde das für einen Impfstoff bedeuten? Müsste man sich gar alle paar Monate oder jedes Jahr neu gegen das Virus impfen lassen – ähnlich wie bei der Grippe?

»Dass die Zahl der Antikörper nach der Infektion sinkt, bedeutet nicht, dass man nicht immun ist«, erklärt Hofmann. Covid-19 sei längst nicht die einzige Krankheit, bei der die Zahl der Antikörper nach kurzer Zeit so weit abnimmt, dass sie sich nicht mehr nachweisen lassen. »Das heißt aber nicht, dass die Immunantwort komplett verschwunden ist«, sagt Hofmann.

Normalerweise dockt das Coronavirus über Eiweiße an der Außenhülle an Körperzellen  an. Sie geben dem Virus sein stacheliges Aussehen. Diese Vorsprünge sind gemeint, wenn von Stacheleiweiß oder Spike-Protein die Rede ist. Einmal eingedrungen, bringt der Erreger die Zelle dazu, zahllose Kopien des Virus herzustellen. Die Zelle geht daran zugrunde, die Viren werden frei und suchen sich einen neuen Wirt. Antikörper blockieren das Spike-Protein jedoch, das Virus kann nicht mehr in die Zelle eindringen.

Ist die Infektion überstanden, haben sie ihre Hauptaufgabe erst mal erledigt. Dass ihre Anzahl dann sinkt, ist also durchaus nachvollziehbar. Wer würde schon ständig ein hoch spezialisiertes Bataillon an der Front verharren lassen, wenn die Schlacht längst vorbei ist?

Diesmal gesund

Da der Feind – in diesem Fall das Virus – jederzeit erneut auftauchen könnte, patrouillieren weiterhin sogenannte Gedächtniszellen durch den Körper, darunter auch die T-Zellen, die Hofmann erforscht. Erkennen die Gedächtniszellen das Virus erneut, greifen sie selbst an oder sorgen für Verstärkung. Das Virus wird im besten Fall gestoppt, bevor es sich ausbreiten kann. Der Mensch bekommt nichts vom Gefecht in seinem Körper mit und bleibt diesmal gesund.

Außer den T-Zellen spielen auch sogenannte B-Zellen eine wichtige Rolle bei der langfristigen Immunität. Sie verfügen über eine Art Fahndungsfoto des Coronavirus, mit dem sie alle Eindringlinge im Körper abgleichen, denen sie begegnen. Erkennen sie das Virus, produzieren sie erneut passgenaue Antikörper, die den Erreger ausschalten. Laut ersten Studienergebnissen von US-Forschern  lassen sich B-Zellen über Monate im Blut von ehemaligen Covid-19-Patienten nachweisen. Anders als die Arbeit aus Freiburg ist die Studie der US-Forscher allerdings noch nicht in einem Fachblatt veröffentlicht und nicht von unabhängigen Forschern begutachtet worden. Zunächst hatte die »New York Times«  über die Ergebnisse berichtet.

Das Forschungsteam vom La Jolla Institute of Immunology im US-Bundesstaat Kalifornien hatte im Blut von 38 ehemaligen Covid-19-Patienten über Monate hinweg immer wieder Abwehrkräfte aufgespürt, die der Körper nach der Infektion mit dem Coronavirus gebildet hatte. Das Niveau der Antikörper schwankte je nach Proband um das bis zu 200-fache. Vor allem bei schwer Erkrankten ließen sich besonders viele Antikörper nachweisen. Der Wert der B- und T-Zellen unterschied sich dagegen kaum, egal wie schwer die Betroffenen erkrankt waren. Die auch noch nach acht Monaten nachweisbare Immunabwehr dürfte laut den US-Forschern reichen, um eine erneute Infektion abzuwehren. Wahrscheinlich hält der Schutz sogar noch länger.

Auch erste Studienergebnisse der Oxford University zeigen, dass die Immunität mindestens für sechs Monate anhalten dürfte. Das Forschungsteam hatte von April bis November mehr als 12.000 Mitarbeiter im britischen Gesundheitswesen untersucht, die sich nachweislich mit dem Coronavirus infiziert hatten. Keiner der Studienteilnehmer erkrankte in dieser Zeit erneut.

Noch wissen Forscher nicht, wie hoch der Wert an Antikörpern und Gedächtniszellen sein muss, um sicher von einer Immunität ausgehen zu können. Andere Coronaviren, die Erkältungen auslösen, können offenbar schnell erneut zuschlagen. Laut einer Studie aus dem Sommer  kann man sich sogar innerhalb weniger Monate erneut anstecken. Allerdings lösen diese Erkältungsviren auch deutlich mildere Symptome aus, während Covid-19 tödlich verlaufen kann.

Impfung könnte sogar zuverlässiger schützen als echte Infektion

Forscher vermuten, dass die Immunität gegen schwere Erkrankungen deutlich länger anhält. So bildeten Mäuse nach einer Infektion mit einem Coronavirus, das bei den Tieren heftige Symptome verursacht, Abwehrkräfte, die sie ihr Leben lang vor einer erneuten Infektion schützten. Auch bei den für Menschen schwerwiegenden Corona-Erkrankungen Sars und Mers ließen sich mindestens zwei Jahre lang spezifische Antikörper im Blut von Überlebenden nachweisen. Bei Sars spürten Forscher sogar noch 17 Jahre nach der eigentlichen Infektion spezialisierte T-Zellen im Blut auf.

Wie lange die Immunität gegen Covid-19 anhält, können Forscher erst mit Sicherheit sagen, wenn es zu immer mehr Reinfektionen kommt. Es gibt bereits einige Berichte über erneute Ansteckungen . Gemessen an den Millionen Menschen weltweit, die sich inzwischen nachweislich mit dem Virus infiziert haben, fallen sie jedoch bislang kaum ins Gewicht.

Eines fällt jedoch bei den Studien auf, egal ob aus Freiburg oder Kalifornien: Bei einigen Genesenen finden sich keine Hinweise auf eine lang anhaltende Immunität. »Warum das so ist, können wir noch nicht sagen«, sagt Hofmann. Möglicherweise waren die Betroffenen nur wenigen Viren ausgesetzt, die das Immunsystem schnell ausschalten konnte. Die körpereigene Abwehr könnte deshalb auf härtere Geschütze verzichtet haben.