Infektion vs. durch Impfung erworbene Immunität

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Vier Gründe für Unterschiede bei Haltbarkeit und Schutz.

Anmerkung Bastian Barucker: Das Thema der natürlichen Immunität scheint in der deutschen Presselandschaft weitgehend zu fehlen. Bis heute gibt es meines Kenntnisstandes nach keine validen Daten dazu, wie viele Menschen bereits natürliche Immunität durch Infektion erworben haben. Mir ist nur die Bürgerinitiative Evidenz der Vernunft bekannt. Diese hat das Vorhaben Menschen dabei zu unterstützen ihren Immunstatus mittels T-Zellen und Antikörpertest prüfen zu lassen. Für mich scheint es unschlüssig, dass die Regierungen nicht dazu aufrufen den eigenen Immunstatus prüfen zu lassen, bevor sich Menschen impfen lassen. Ich stimme nicht mit allen Aspekten des folgenden Artikels überein, finde aber die Erläuterungen zu den immunologischen Abläufen nach Impfung oder Infektion sehr wertvoll.

Der Text

Ähnlich wie bei Masken und den Risiken für Kinder sind Vergleiche der durch Impfung oder durch Genesung von einer SARS-CoV-2-Infektion erworbenen Immunität stark politisiert worden. Als Immunologe finde ich das unglaublich frustrierend. Die Weigerung, anzuerkennen, was über die schützende Immunität bekannt ist und die ständige Verwendung von manipulativen Botschaften werden nur wenig dazu beitragen, das Verhalten der Öffentlichkeit zu beeinflussen. Ich habe den Verdacht, dass sie sogar das Gegenteil bewirken.

Bis zur Hälfte der Bevölkerung in den Vereinigten Staaten hat sich von der SARS-CoV-2-Infektion erholt. Die überwiegende Mehrheit hat sich das Virus ohne eigenes Verschulden zugezogen; allein das normale menschliche Verhalten hat das Risiko einer Infektion erhöht. Wie bei jeder Naturkatastrophe konnte der Schaden einer globalen Pandemie nur geringfügig eingedämmt werden. Nicht-pharmazeutische Maßnahmen haben die Virusübertragung nicht gestoppt und wurden vor 2020 als vorübergehende Maßnahmen betrachtet, obwohl verbesserte pharmazeutische Behandlungen die Ergebnisse für die Patienten wahrscheinlich verbessert haben, insbesondere durch den verstärkten Einsatz von monoklonalen Antikörpertherapien gegen SARS-CoV-2.

Der Schlüssel zur Beendigung der Pandemie war jedoch immer das Immunsystem. Die Tatsache, dass sich so viele Menschen von der Infektion erholt haben und dass eine robuste, dauerhafte und schützende Immunität bei diesen Menschen eindeutig nachgewiesen wurde, sollte als etwas Gutes angesehen werden. Doch irgendwie ist das nicht der Fall. Viele scheinen immer noch zu glauben, dass die Anerkennung des Schutzes von Personen, die sich von einer Infektion erholt haben, dazu führen wird, dass massenhaft Menschen Corona-Partys feiern und die Krankenhäuser überfüllt sind, da man das Risiko einer schweren Erkrankung nicht ausschließen kann, wenn man sich infiziert. Infolgedessen scheint es ein Bestreben zu geben, den Begriff “natürliche Immunität” zu streichen. Außerdem gibt es die falsche Behauptung, dass die Geimpften die Ungeimpften fürchten müssen, und eine mangelnde Bereitschaft, die Öffentlichkeit als Erwachsene zu behandeln, die mit differenzierten Informationen umgehen und Entscheidungen über ihre Gesundheit treffen können. Ich glaube jedoch, dass das größte Problem für die Verantwortlichen in Politik und Gesundheitswesen darin besteht, dass sie die durch Infektion erworbene Immunität nicht anerkennen können.

Anders ist es bei der Impfung. Bei einer Impfung wird die Immunität ohne das Risiko einer Infektion erworben. Die Impfstofftechnologie ist seit Jahrzehnten auf dem Vormarsch, so dass die Entwicklung von SARS-CoV-2-Impfstoffen viel schneller vonstatten ging und sich leicht für die Massenproduktion skalieren ließ. Die Entwicklung und Verteilung von Impfstoffen ist etwas, das die Gesundheitsbehörden und Politiker für sich in Anspruch nehmen können und mit Sicherheit auch werden, ebenso wie die Verringerung von Krankenhausaufenthalten und Todesfällen in der geimpften Bevölkerung. Für sie ist das eine Win-Win-Situation.

Allerdings gibt es auch Unterschiede zwischen der durch Infektion erworbenen Immunität und der durch Impfung erworbenen Immunität. Das gilt für jede Infektionskrankheit, auch für Atemwegsinfektionen mit SARS-CoV-2 und Influenza, und deshalb werde ich für beide Beispiele anführen. Und da die Mehrheit der Menschen in den Vereinigten Staaten entweder mit Pfizer- oder Moderna-Impfstoffen geimpft wurde, werde ich mich bei meinen Vergleichen auf diese beschränken. Bisher haben die Impfstoffe von Pfizer und Moderna nachweislich hohe Mengen an schützenden Antikörpern gegen das Spike-Protein von SARS-CoV-2 sowie T-Zellen hervorgerufen, die infizierte Zellen abtöten oder andere Zellen bei der Erfüllung ihrer antiviralen Aufgaben unterstützen können. Es hat jedoch den Anschein, dass die Wirksamkeit des Immunschutzes bei geimpften Personen im Laufe der Zeit nachlassen kann, vor allem bei Personen, die bereits anfällig für schwere Erkrankungen sind. Aus diesem Grund werden jetzt Auffrischungsimpfungen für die am stärksten gefährdeten Personen angeboten.
Im Folgenden werden vier Gründe genannt, warum sich eine durch Infektion erworbene Immunität von einer durch Impfung erworbenen Immunität unterscheidet:


1) Der Weg der Exposition beeinflusst die daraus resultierende Immunantwort.


Bei einer Virusinfektion der Atemwege setzt eine Immunreaktion ein, nachdem die Viren die Zellen in den Atemwegen infiziert und sich dort verbreitet haben. Dies führt zur Aktivierung vieler atemwegs- und schleimhautspezifischer Immunreaktionen. In der Lunge entwässert das Lymphsystem zu den lungenassoziierten Lymphknoten, wo T-Zellen und B-Zellen aktiviert werden, nachdem sie ihr spezifisches Antigen erkannt haben, das aus Teilen viraler Proteine besteht, die an die Oberflächenrezeptoren der T- oder B-Zellen binden können. In den lungenassoziierten Lymphknoten werden diese Zellen durch die Aktivierung spezifischer Moleküle “geprägt“, die ihnen helfen, in das Lungengewebe einzuwandern. B-Zellen erhalten spezifische Signale zur Bildung von Antikörpern, einschließlich eines bestimmten Typs namens IgA, der in die Atemwege ausgeschieden wird. Wenn sich eine Person von einer Infektion erholt, werden einige dieser Immunzellen zu langlebigen lungenresidenten Zellen und Gedächtniszellen, die bei einer erneuten Infektion viel schneller aktiviert und angegriffen werden können und so die Ausbreitung in der Lunge und die Schwere der Erkrankung begrenzen.

Als Reaktion auf einen Impfstoff beginnt die Immunreaktion im Deltamuskel des Arms. Das Spike-Protein des Virus wird in den Muskelzellen produziert, und die Spike-erkennenden T- und B-Zellen in den armabwärts gelegenen Lymphknoten (in der Achselhöhle) werden aktiviert. Die aktivierten T-Zellen exprimieren keine lungengängigen Moleküle, ebenso wenig wie die Gedächtnis-T-Zellen, die sich später entwickeln. Aktivierte B-Zellen sondern virusneutralisierende Antikörper ab, aber es wird nur wenig IgA in der Schleimhaut gebildet. Kommt es zu einer Infektion, reagieren die Gedächtniszellen aus der Impfung schnell, aber es gibt nicht viele, die sich in der Lunge befinden oder unmittelbar auf sie ausgerichtet sind, und das virenbindende IgA blockiert nicht sofort die in die Atemwegszellen eindringenden Viren.


2) Virale Antigene können nach der Infektion bestehen bleiben, aber es ist weniger wahrscheinlich, dass sie nach der Impfung bestehen bleiben.


Dies ist ein wichtiger Unterschied zwischen der durch den Influenza-Impfstoff induzierten und der durch die Infektion induzierten Immunität. Selbst nachdem die Symptome abgeklungen sind und das Lebendvirus beseitigt wurde, befindet sich in der Lunge immer noch ein Reservoir von Influenza-Proteinen und Nukleinsäuren, die die Entwicklung einer Immunität über längere Zeiträume hinweg stimulieren. Dies ist bei der Injektion eines Impfstoffs nicht der Fall, da hier ein inaktiviertes Virus eine Immunreaktion auslöst, die schnell und effizient beseitigt wird. Wissenschaftler arbeiten an der Entwicklung von Impfstoffen, die diese Antigenpersistenz nachahmen, um eine länger anhaltende Immunität gegen die Influenzaimpfung zu stimulieren, wobei einige vorschlagen, das virale Antigen in langsam abbaubare Nanopartikel zu verpacken.

Es ist sehr wahrscheinlich, dass die Antigenpersistenz auch während einer SARS-CoV-2-Infektion auftritt, da virale mRNA und Antigene über Monate hinweg im Dünndarm von zuvor infizierten Personen nachgewiesen werden konnten. Es ist nicht bekannt, wie virale Nukleinsäuren und Proteine nach Abklingen der Infektion persistieren, doch scheint dies ein wichtiger Faktor für die Entwicklung eines dauerhaften antiviralen Immungedächtnisses zu sein. Im Gegensatz dazu persistieren Spike-Proteine, die durch eine mRNA-Impfung produziert werden, möglicherweise nur für einige Tage, wodurch die Zeit für die Stimulation und die anschließende Gedächtnisentwicklung begrenzt wird.

3) Die meisten SARS-CoV-2-Impfstoffe stimulieren nur die Immunität gegen das Spike-Protein.

Das Spike-Protein der Coronaviren ermöglicht die Anheftung des Virus an die Wirtszellen und seine Invasion in diese. Eine starke Immunreaktion gegen das Spike-Protein führt zur Bildung von Antikörpern, die das Virus daran hindern, den viralen Rezeptor (ACE2) auf menschlichen Zellen zu binden, und so die Ausbreitung des Virus verhindern oder verlangsamen. Der Impfstoff besteht aus mRNA, die nur für das SARS-CoV-2-Spike-Protein kodiert, und ist so verpackt, dass die Zellen die Spike-mRNA aufnehmen und die Botschaft in Protein übersetzen können. Dadurch sehen diese Muskelzellen für das Immunsystem so aus, als seien sie infiziert, und das Immunsystem reagiert mit der Aktivierung und Vermehrung von T- und B-Zellen, die die Spikes erkennen.

Im Gegensatz zu diesem begrenzten Umfang der Immunität als Reaktion auf eine Impfung werden als Reaktion auf eine Infektion T- und B-Zellen aktiviert, die alle Teile des Virus erkennen, einschließlich des Nukleokapsids und anderer viraler Proteine. Obwohl die Wahrscheinlichkeit, dass Antikörper gegen diese Proteine das Eindringen des Virus in die Wirtszellen blockieren, geringer ist, erkennen mehr T-Zellen diese Antigene und sind aufgrund einer breiteren Aktivierung des Immunrepertoires in der Lage, infizierte Zellen abzutöten. Allerdings erhöht sich dadurch auch die Möglichkeit einer Autoimmunpathologie (wie bei jeder starken Immunreaktion), die einen wichtigen Beitrag zur schweren SARS-CoV-2-Infektion leistet. Mit anderen Worten: Eine stärkere schützende Immunität geht mit einem höheren Potenzial für die Zerstörung des Immunsystems und langfristigen Auswirkungen einher.


4) Eine stärkere Virusreplikation erzeugt mehr Partikel, die stärkere Immunreaktionen innerhalb und außerhalb der Zellen auslösen.

Das Immunsystem ist in der Lage, die aktive virale Replikation innerhalb von Zellen zu erkennen und von der Replikation der Selbst-DNA und der Transkription in mRNA zu unterscheiden. Wenn Viren benachbarte Zellen infizieren und sich ausbreiten, führt dies zu einem starken Signal an lokale Immunzellen, die zur Aktivierung von T- und B-Zellen beitragen. Obwohl ein mRNA-Impfstoff dieses Signal nachahmt, können sich Spike-Proteine nicht über die im Impfstoff enthaltene Spike-kodierende mRNA hinaus replizieren, so dass das Signal nicht so stark ist und nicht so viele Zellen betrifft, was die Stärke und Dauerhaftigkeit der nachgeschalteten Immunität einschränkt. Dies wird bis zu einem gewissen Grad durch eine zweite Dosis und eine Auffrischungsimpfung überwunden, die bei einigen Personen die Qualität der Antikörperbindung verbessert, bei anderen jedoch nicht.

Schlussfolgerung

Sowohl die Impf- als auch die Infektionsimmunität schützen vor schweren Erkrankungen, aber die Immunität, die sich nach einer Infektion entwickelt, ist umfassender, im Allgemeinen dauerhafter und spezifischer für eine erneute Lungeninfektion. Eine stärkere Immunität nach einer Infektion geht mit einem höheren Risiko für schwere Erkrankungen und einer höheren Inzidenz von Langzeitfolgen einher, insbesondere bei älteren Menschen und solchen mit Begleiterkrankungen. Trotz der offensichtlichen Nachteile hält sich die Fehlinformation, dass die “natürliche” Immunität der Impfung unterlegen ist, hartnäckig.Wahrscheinlich geschieht das aus Angst, dass Daten, die eine lang anhaltende schützende Immunität vor einer Infektion belegen, die Impfbereitschaft schwächen könnte. Die Pandemie wird jedoch nicht allein durch die Impfung beendet werden, sondern durch eine Kombination aus durch Impfung und Infektion erworbener Immunität, auch wenn Politiker, Wissenschaftler und Beamte des öffentlichen Gesundheitswesens dies nicht zugeben wollen.

Autor:Dr. Steve Templeton,
Außerordentlicher Professor für Mikrobiologie und Immunologie an der Indiana University School of Medicine – Terre Haute. Ehemals CDC/NIOSH. Immunologie von Infektionskrankheiten

Übersetzung: Bastian Barucker

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