Eine vorherige Exposition gegenüber Erkältungsviren verstärkt die Antikörperreaktion gegen SARS-CoV-2

Laut einer von Forschern von Weill Cornell Medicine durchgeführten Studie kann eine vorherige Exposition gegenüber Coronaviren, die gewöhnliche Erkältungen verursachen, die Fähigkeit des Immunsystems stärken, eine gefährdete Stelle des COVID-19-auslösenden Coronavirus SARS-CoV-2 anzugreifen. Das Ergebnis deutet auf eine neue Impfstrategie hin, die im Vergleich zu bestehenden Impfstoffen einen umfassenderen und dauerhafteren Schutz gegen SARS-CoV-2-Stämme bieten könnte – und möglicherweise auch vor anderen neu auftretenden Coronaviren-Bedrohungen schützt.

In der am 9. Oktober im Journal of Experimental Medicine veröffentlichten Studie analysierten die Forscher menschliche Antikörperreaktionen auf die Basis des äußeren Spike-Proteins von SARS-CoV-2. Dieses als S2-Untereinheit bekannte Segment vermittelt den Eintritt des Coronavirus in eine Wirtszelle und unterscheidet sich aufgrund dieser wichtigen Funktion zwischen den verschiedenen Coronavirus-Unterfamilien kaum. Daher könnte eine erfolgreiche Bekämpfung dazu beitragen, einen umfassenden Schutz vor bestehenden und zukünftigen Bedrohungen durch das Coronavirus zu bieten. Obwohl die Exposition gegenüber SARS-CoV-2 allein eine schwache Antikörperreaktion gegen S2 hervorruft, fanden die Forscher Hinweise darauf, dass eine vorherige Exposition gegenüber Erkältungs-Coronaviren, insbesondere einem namens OC43, das Immunsystem auf eine viel wirksamere Anti-S2-Reaktion vorbereiten kann – eine, die möglicherweise in der Lage ist, eine Vielzahl von Coronaviren zu neutralisieren.

Dies ist ein Beweis dafür, dass die gezielte Behandlung von S2 schützend sein kann und dass die Vorbereitung des Immunsystems durch die Exposition gegenüber einem Erkältungs-Coronavirus der Schlüssel zu diesem Schutz sein kann.“

Dr. Patrick Wilson, leitender Autor, Anne E. Dyson-Professor für pädiatrische Forschung, Professor für Mikrobiologie und Immunologie in der Pädiatrie und Mitglied des Gale and Ira Drukier Institute for Children’s Health bei Weill Cornell Medicine

Normalerweise verbergen Viren ihre kritischsten und unveränderlichsten Stellen vor dem Immunsystem, sodass die natürlichen Antikörperreaktionen auf diese Stellen schwach sind. Forscher haben Impfstrategien zur Überwindung dieser Abwehrmechanismen an kritischen Stellen untersucht, um im Vergleich zu herkömmlichen Impfstoffen einen umfassenderen Schutz zu bieten.

Dr. Wilson und sein Team beobachteten in einer Studie aus dem Jahr 2021, dass Antikörper von Patienten mit schwerem COVID-19 eine starke Kreuzreaktion gegen Spike-Proteine ​​von Erkältungs-Coronaviren zeigten – was darauf hindeutet, dass die Reaktionen der Patienten auf SARS-CoV-2 stark von einer bereits bestehenden Immunität gegen Viren abhingen, die derzeit weniger schwere Erkrankungen verursachen. Sie haben die neue Studie ins Leben gerufen, um zu untersuchen, ob diese bereits bestehende Immunität eine Quelle für Antikörper sein könnte, die einen breiten Schutz gegen Coronaviren bieten, indem sie auf S2 abzielen.

Sie bestätigten, dass die auf S2 gerichtete Antikörperantwort bei den schwerkranken Patienten überwiegend von B-Zellen stammte, die aufgrund einer früheren Exposition gegenüber Erkältungs-Coronaviren, insbesondere OC43, bereits vorhanden waren. Einige der Anti-S2-Antikörper dieser B-Zellen könnten nicht nur SARS-CoV-2 und OC43, sondern auch mehrere andere Coronaviren, einschließlich Fledermaus-infizierender Coronaviren, neutralisieren. Im Gegensatz dazu bildeten Patienten, die eine weniger schwere COVID-Erkrankung hatten und genesen waren, Anti-S2-Antikörper, die SARS-CoV-2 im Allgemeinen nicht neutralisierten.

Warum trat bei Patienten mit schwererer Erkrankung eine breitere neutralisierende Anti-S2-Reaktion auf? Die Forscher fanden Hinweise darauf, dass bei diesen Patienten die normale Entwicklung der Antikörperantwort auf SARS-CoV-2 aufgrund der Schwere ihrer Erkrankung gestört war. Die Forscher gehen davon aus, dass standardmäßig bereits vorhandene Anti-Coronavirus-B-Zellen mit ihren breiteren Anti-S2-Fähigkeiten verstärkt wurden – was bei einem weniger schweren Krankheitsverlauf nicht der Fall gewesen wäre.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Hinzufügen einer anfänglichen „Priming“-Impfung mit S2-Proteinen von OC43 und anschließender Auffrischungsimpfungen gegen SARS-CoV-2 im Vergleich zu bestehenden Impfstoffen einen viel umfassenderen und möglicherweise dauerhafteren Schutz gegen SARS-CoV-2 bieten könnte.

„Man kann sich vorstellen, dass diese Strategie in einem für Kinder geeigneten COVID-19-Impfstoff der nächsten Generation eingesetzt wird“, sagte Erstautor Dr. Siriruk Changrob, Dozent für Immunologie in der Pädiatrie und Mitglied des Wilson Laboratory.

Eine ähnliche Impfstrategie könnte nützlich sein, um einen umfassenden Schutz vor noch nicht aufgetretenen Corona-Bedrohungen zu bieten, sagte Dr. Wilson.

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