Corona Studies

Corona StudiesImmunität

Expert Review of Clinical Immunology

Das (scheinbare) Antikörper-Paradoxon bei COVID-19

Autoren: Ameratunga, R, Woon, S-T, Lea, E, et al.

„Die immunologische Reaktion auf COVID-19 ist nur teilweise verstanden. Es wird immer deutlicher, dass das Virus bei Patienten mit schwerer Erkrankung eine unangemessene Entzündungsreaktion des Wirts auslöst. Die Rolle der Antikörper bei COVID-19 ist noch nicht vollständig geklärt. Es gibt Hinweise darauf, dass die verschiedenen klinischen Syndrome, die durch SARS-CoV-2 ausgelöst werden, sowohl Schutz als auch Schaden bieten. Viele Patienten, die an COVID-19 starben, hatten sowohl hohe Titer von Antikörpern gegen SARS-CoV-2 als auch eine erhöhte Viruslast. Die unsichere schützende Rolle der humoralen Immunität spiegelt sich in dem mangelnden Nutzen therapeutischer Rekonvaleszenzplasma-Infusionen bei COVID-19 wider. Im Gegensatz dazu gibt es immer mehr Hinweise darauf, dass eine starke T-Zellen-Antwort schützend wirkt. Bei Patienten mit schwerer COVID-19 wurden verzögerte oder wenig avide T-Zell-Reaktionen beobachtet. Diese Beobachtungen deuten darauf hin, dass T-Zell-Reaktionen auf SARS-CoV-2 der wichtigste langfristige Schutzmechanismus nach einer Infektion oder Impfung sind. Das Ausmaß und die Qualität der Antikörperreaktion spiegeln wahrscheinlich die zugrunde liegende T-Zell-Immunität gegen SARS-CoV-2 wider. Vieles von dem, was man über COVID-19 gelernt hat, wird nach dem jüngsten raschen Auftreten und der Dominanz der Omicron-Variante von SARS-CoV-2 überarbeitet werden müssen.“

Schlüsselworte: Antikörper, monoklonale Antikörper, Impfung, T-Zellen

Scientific Reports

Gemeinsame genomische Architektur zwischen dem Schweregrad von COVID-19 und zahlreichen klinischen und physiologischen Parametern durch LD-Score-Regressionsanalyse aufgedeckt

Autoren: Byun, J, Han, Y, Walsh, KM, et al.

„Die COVID-19-Pandemie hat ein breites Spektrum an klinischen Symptomen hervorgebracht, von asymptomatischen Infektionen bis hin zu Krankenhausaufenthalten und Todesfällen. Trotz der Fortschritte in der genomischen und klinisch-epidemiologischen Forschung sind die Risikofaktoren für die Entwicklung einer schweren COVID-19-Pandemie nur unvollständig bekannt, und es besteht ein dringender Bedarf an der Identifizierung veränderbarer Risikofaktoren. Wir haben eine Linkage-Disequilibrium-Score-Regressionsanalyse (LDSR) durchgeführt, um die genetische Korrelation zwischen dem Schweregrad von COVID-19 und verschiedenen polygenen Phänotypen zu ermitteln. Um den genetischen Beitrag des Rauchens und des BMI abzuschwächen, führten wir weitere Sensitivitätsanalysen durch, indem wir genomische Regionen, die mit dem Rauchen/BMI assoziiert sind, beschnitten und die LDSR-Analysen wiederholten. Wir stellten robuste positive Assoziationen zwischen der genetischen Architektur von schwerem COVID-19 und sowohl BMI als auch Rauchen fest. Wir beobachteten eine starke positive genetische Korrelation mit Diabetes und Kurzatmigkeit beim Gehen auf ebenem Boden sowie neuartige schützende Assoziationen mit Vitamin E, Kalzium, Retinol, Apolipoprotein A und HDL, aber keine Assoziation mit Vitamin D. Die Entfernung genomischer Regionen, die mit Rauchen und BMI assoziiert sind, schwächte die Assoziationen im Allgemeinen ab, aber die Assoziationen mit Nährstoff-Biomarkern blieben bestehen. Diese Studie bietet eine umfassende Bewertung der gemeinsamen genetischen Architektur von COVID-19-Schweregrad und zahlreichen klinischen/physiologischen Parametern. Durch die Assoziationen mit Blut- und Plasmamerkmalen wurden Biomarker für Mendelsche Randomisierungsstudien zur Erforschung der Kausalität identifiziert und therapeutische Ziele für die klinische Bewertung benannt.“

Schlüsselworte: Risikofaktoren, BMI, Rauchen, Diabetes, Vitamine, Vitamin D, Vitamin E, Kalzium, Retinol

JAMA

Prävalenz und Dauerhaftigkeit von SARS-CoV-2-Antikörpern bei ungeimpften US-Erwachsenen nach Verlauf von COVID-19

Autoren: Alejo, JL, Mitchell, J, Chang, A, et al.

„Am 28. Dezember 2021 waren etwa 27 % der US-Bevölkerung nicht gegen SARS-CoV-2 geimpft, doch die Prävalenz der natürlichen Immunität ist nach wie vor unbekannt. Studien mit Blutspendern können Selektionsfehler aufweisen und es fehlen klinische Informationen. Eine frühere COVID-19-Infektion ist ein mögliches Surrogat für die natürliche Immunität, aber eine Studie deutet darauf hin, dass 36 % der COVID-geimpften Personen serologische Non-Responder sind. Selbst bei Personen, die Antikörper entwickeln, ist die Dauerhaftigkeit dieser Reaktion über 6 Monate hinaus unbekannt. Wir haben die natürliche Immunität und die langfristige Beständigkeit bei ungeimpften Personen anhand von Anti-Spike-Antikörpern, der ersten 'Verteidigungslinie' gegen SARS-CoV-2, untersucht.“

Schlüsselworte: Ungeimpft, Natürliche Immunität, Antikörper

International Journal of Medical Sciences

Potenzielle Gene, die mit COVID-19 und Komorbidität assoziiert sind

Autoren: Feng, S, Song, F, Guo, W, et al.

„Bluthochdruck, Diabetes mellitus und koronare Herzkrankheit sind häufige Komorbiditäten und gefährliche Faktoren für Infektionen und schwere COVID-19. Polymorphismen in Genen, die mit Komorbiditäten assoziiert sind, können dazu beitragen, Unterschiede in der Anfälligkeit und dem Schweregrad der Erkrankung zu beobachten. Allerdings sind die spezifischen genetischen Faktoren und das Ausmaß, in dem sie die Unterschiede in der Anfälligkeit und dem Schweregrad erklären können, unklar. Daher haben wir Kandidatengene untersucht, die mit COVID-19 und Bluthochdruck, Diabetes mellitus und koronarer Herzkrankheit in Verbindung stehen. Insbesondere führten wir Recherchen in OMIM, NCBI und anderen Datenbanken durch, erstellten Protein-Protein-Interaktionsnetzwerke und analysierten die Anreicherung von GO- und KEGG-Pfaden. Die Ergebnisse zeigten, dass die assoziierten überlappenden Gene TLR4, NLRP3, MBL2, IL6, IL1RN, IL1B, CX3CR1, CCR5, AGT, ACE und F2 waren. GO- und KEGG-Analysen ergaben 302 GO-Begriffe bzw. 29 Signalwege, zu denen hauptsächlich die Coronavirus-Krankheit-COVID-19 und die Zytokin-Zytokin-Rezeptor-Interaktion gehören. IL6 und AGT waren mit 8 bzw. 5 Verbindungen von zentraler Bedeutung für die PPI. In dieser Studie identifizierten wir 11 Gene, die sowohl mit COVID-19 als auch mit drei Komorbiditäten assoziiert sind, die möglicherweise zur Infektion und zur Schwere der Erkrankung beitragen. Die Schlüsselgene IL6 und AGT sind an der Regulierung der Immunantwort, der Zytokinaktivität und der viralen Infektion beteiligt. Daher könnten RAAS-Hemmer, AGT-Antisense-Nukleotide, Zytokin-Inhibitoren, Vitamin D, Fenofibrat und Impfstoffe, die nicht-immune und immunologische Faktoren regulieren, potenzielle Strategien zur Prävention und Heilung von COVID-19 sein. Die Studie bietet eine Grundlage für die weitere Untersuchung von Genen und Signalwegen mit prädiktivem Wert für das Infektionsrisiko und die Prognose und könnte dazu beitragen, die Entwicklung von Medikamenten und Impfstoffen zu lenken, um die Wirksamkeit der Behandlung und die Entwicklung personalisierter Behandlungen zu verbessern, insbesondere für COVID-19-Personen mit häufigen Begleiterkrankungen.“

Schlüsselworte: Komorbidität, Bioinformatik, Anfälligkeitsgen, Krankheitsschwere

Gene Reports

Globale Datenanalyse und Risikofaktoren im Zusammenhang mit der Morbidität und Mortalität von COVID-19

Autoren: Tazerji, SS, Shahabinejad, F, Tokasi, M, et al.

„Diese Übersichtsarbeit konzentrierte sich auf die Analyse globaler Daten und Risikofaktoren im Zusammenhang mit der Morbidität und Mortalität von Coronavirus-Erkrankungen 2019 aus verschiedenen Ländern, darunter Bangladesch, Brasilien, China, Mittelosteuropa, Ägypten, Indien, Iran, Pakistan, Südasien, Afrika, Türkei und VAE. In den meisten Ländern gab es bei den Männern mehr bestätigte Fälle und mehr Todesfälle als bei den Frauen. Darüber hinaus war die Sterblichkeitsrate (CFR) bei Männern höher als bei Frauen. Diese geschlechtsspezifischen Unterschiede bei den COVID-19-Fällen könnten auf die kulturellen Aktivitäten der Männer zurückzuführen sein, aber die Zahl der von COVID-19 betroffenen Männer und Frauen variiert weltweit ähnlich. Unterschiede im Immunsystem können dieses abweichende Risiko veranschaulichen, das bei Männern vergleichsweise höher ist als bei Frauen. Das weibliche Immunsystem ist möglicherweise im Vorteil, da es Krankheitserreger etwas früher erkennt. Außerdem zeigen Frauen vergleichsweise höhere angeborene und adaptive Immunreaktionen als Männer, was durch die hohe Dichte immunbezogener Gene auf dem X-Chromosom erklärt werden könnte. Darüber hinaus nutzen die SARS-CoV-2-Viren das Angiotensin-konvertierende Enzym 2 (ACE2), um in die Wirtszelle einzudringen, und Männer haben einen höheren ACE2-Gehalt als Frauen. Daher sind Männer möglicherweise anfälliger für COVID-19 als Frauen. Darüber hinaus macht auch die Gewohnheit zu rauchen Männer anfällig für COVID-19. Betrachtet man die altersmäßige Verteilung, so waren Kinder und ältere Erwachsene weniger infiziert als andere Altersgruppen und die Sterblichkeitsrate. Im Gegenteil, die höhere Sterblichkeitsrate in der älteren Gruppe könnte mit einer geringeren Funktion des Immunsystems zusammenhängen. Darüber hinaus haben die meisten dieser Gruppen Begleiterkrankungen wie Diabetes, Bluthochdruck, geringe Lungen- und Nierenfunktion und andere chronische Krankheiten. Aufgrund der beträchtlichen wirtschaftlichen Verluste und der zahlreichen Infizierten und Todesfälle ist die Erforschung der Merkmale der COVID-19-Epidemie von entscheidender Bedeutung, um Erkenntnisse zur Eindämmung der Auswirkungen in der Zukunft und zur Vorbereitung auf künftige Epidemien zu gewinnen.“

Schlüsselworte: Pandemie, One-Health, Epidemiologie, Mortalität

Nature Communications

Kreuzreaktive Gedächtnis-T-Zellen stehen in Zusammenhang mit dem Schutz vor einer SARS-CoV-2-Infektion bei COVID-19-Kontakten

Autoren: Kundu, R, Narean, JS, Wang, L, et al.

„Kreuzreaktive Immunantworten auf SARS-CoV-2 wurden in präpandemischen Kohorten beobachtet und sollen zum Wirtsschutz beitragen. Hier untersuchen wir 52 COVID-19-Haushaltskontakte, um Immunreaktionen zu den frühesten Zeitpunkten nach der SARS-CoV-2-Exposition zu erfassen. Mithilfe eines dualen Zytokin-FLISpot-Tests an mononukleären Zellen des peripheren Blutes zählen wir die Häufigkeit von T-Zellen auf, die spezifisch für Spike-, Nukleokapsid-, Membran-, Hüll- und ORF1-Epitope von SARS-CoV-2 sind und mit endemischen Coronaviren des Menschen kreuzreagieren. Wir beobachten höhere Frequenzen von kreuzreaktiven und Nukleokapsid-spezifischen IL-2-sezernierenden Gedächtnis-T-Zellen bei Kontakten, die trotz der Exposition PCR-negativ blieben (n = 26), im Vergleich zu denen, die PCR-positiv wurden (n = 26); es wurde kein signifikanter Unterschied in der Häufigkeit der Reaktionen auf Spike beobachtet, was auf eine begrenzte Schutzfunktion der Spike-kreuzreaktiven T-Zellen hindeutet. Unsere Ergebnisse deuten also darauf hin, dass bereits vorhandene, nicht mit Spikes kreuzreagierende Gedächtnis-T-Zellen SARS-CoV-2-naive Kontaktpersonen vor einer Infektion schützen, was die Aufnahme von Nicht-Spike-Antigenen in Impfstoffe der zweiten Generation unterstützt.“

Schlüsselworte: Immunantwort, T-Zellen, Infektion, Impfstoffe

Nature Immunology

Kinder entwickeln robuste und anhaltende kreuzreaktive spike-spezifische Immunantworten auf SARS-CoV-2-Infektionen

Autoren: Dowell, AC, Butler, MS, Jinks, E, et al.

„Eine SARS-CoV-2-Infektion verläuft bei Kindern in der Regel mild oder asymptomatisch, doch ist die biologische Grundlage für dieses Ergebnis unklar. Hier vergleichen wir die Antikörper und die zelluläre Immunität bei Kindern (im Alter von 3-11 Jahren) und Erwachsenen. Die Antikörperreaktionen gegen das Spike-Protein waren bei Kindern hoch und die Serokonversion verstärkte die Reaktionen gegen saisonale Beta-Coronaviren durch die Kreuzerkennung der S2-Domäne. Die Neutralisierung der viralen Varianten war bei Kindern und Erwachsenen vergleichbar. Spike-spezifische T-Zellen-Antworten waren bei Kindern mehr als doppelt so hoch und wurden auch bei vielen seronegativen Kindern nachgewiesen, was auf bereits vorhandene kreuzreaktive Reaktionen auf saisonale Coronaviren hinweist. Wichtig ist, dass die Antikörper und zellulären Reaktionen bei Kindern auch 6 Monate nach der Infektion erhalten blieben, während sie bei Erwachsenen relativ stark abnahmen. Die spike-spezifischen Reaktionen waren auch über 12 Monate hinaus weitgehend stabil. Daher erzeugen Kinder robuste, kreuzreaktive und anhaltende Immunantworten auf SARS-CoV-2 mit gezielter Spezifität für das Spike-Protein. Diese Ergebnisse geben Aufschluss über den relativen klinischen Schutz, der bei den meisten Kindern auftritt, und könnten als Orientierungshilfe für die Gestaltung von Impfschemata für Kinder dienen.“

iScience

Persistenz funktioneller Gedächtnis-B-Zellen, die SARS-CoV-2-Varianten erkennen, trotz Verlust von spezifischem IgG

Autoren: Winklmeier, S, Eisenhut, K, Taskin, D, et al.

„Obwohl einige COVID-19-Patienten SARS-CoV-2-spezifisches Serum-Immunglobulin G (IgG) für mehr als 6 Monate nach der Infektion beibehalten, verlieren andere schließlich den IgG-Spiegel. Wir untersuchten die Persistenz von SARS-CoV-2-spezifischen B-Zellen bei 17 Patienten, von denen 5 nach 5-8 Monaten spezifische IgG-Werte verloren hatten. Die Differenzierung von B-Zellen aus dem Blut in vitro ergab bei allen Patienten persistierende SARS-CoV-2-spezifische IgG-B-Zellen, während bei 11 Patienten IgA-B-Zellen erhalten blieben. Aus kultivierten B-Zellen gewonnene Antikörper blockierten die Bindung der viralen rezeptorbindenden Domäne (RBD) an den zellulären Rezeptor ACE-2, hatten eine neutralisierende Wirkung auf das echte Virus und erkannten die RBD der Alpha-Variante ähnlich wie den Wildtyp, während die Reaktivität auf Beta und Gamma verringert war. Somit könnte die Differenzierung von Gedächtnis-B-Zellen für den Nachweis einer früheren Infektion empfindlicher sein als die Messung von Serumantikörpern. Das Verständnis der Persistenz von SARS-CoV-2-spezifischen B-Zellen auch in Abwesenheit von spezifischem Serum-IgG wird dazu beitragen, eine langfristige Immunität zu fördern.“

Schlüsselworte: IG-B-Zellen, IgG, IgA, ACE2

Nature

Vorhandene polymerase-spezifische T-Zellen vermehren sich bei abortivem seronegativem SARS-CoV-2

Autoren: Swadling, L, Diniz, MO, Schmidt, NM, et al.

„Personen mit potenzieller Exposition gegenüber SARS-CoV-2 entwickeln nicht unbedingt eine PCR- oder Antikörper-Positivität, was darauf hindeutet, dass einige die subklinische Infektion vor der Serokonversion überwinden können. T-Zellen können zur schnellen Beseitigung von SARS-CoV-2 und anderen Coronavirus-Infektionen beitragen1-3. Wir stellten die Hypothese auf, dass sich bereits vorhandene T-Zell-Gedächtnisreaktionen mit Kreuzschutzpotenzial gegen SARS-CoV-24-11 in vivo ausbreiten würden, um eine schnelle Viruskontrolle und den Abbruch der Infektion zu unterstützen. Wir haben SARS-CoV-2-reaktive T-Zellen, einschließlich derjenigen gegen den früh transkribierten Replikationstranskriptionskomplex (RTC)12,13, bei intensiv überwachten Mitarbeitern des Gesundheitswesens (HCW) gemessen, die durch PCR, Antikörperbindung und Neutralisation wiederholt negativ blieben (seronegative HCW, SN-HCW). SN-HCW hatten stärkere, multispezifischere Gedächtnis-T-Zellen als eine nicht exponierte Kohorte vor der Pandemie und waren häufiger gegen das RTC gerichtet als die von Strukturproteinen dominierten Reaktionen, die nach einer nachweisbaren Infektion beobachtet wurden (angepasste Simultankohorte). SN-HCW mit den stärksten RTC-spezifischen T-Zellen wiesen einen Anstieg von IFI27 auf, einer robusten frühen angeborenen Signatur von SARS-CoV-214, was auf eine abgebrochene Infektion hindeutet. Die RNA-Polymerase innerhalb von RTC war die größte Region mit hoher Sequenzerhaltung bei den menschlichen saisonalen Coronaviren (HCoV) und den SARS-CoV-2-Kladen. Die RNA-Polymerase wurde (unter den getesteten Regionen) bevorzugt von T-Zellen aus präpandemischen Kohorten und SN-HCW angegriffen. RTC-Epitop-spezifische T-Zellen, die HCoV-Varianten erkennen, wurden in SN-HCW identifiziert. Angereicherte präexistierende RNA-Polymerase-spezifische T-Zellen expandierten in vivo und akkumulierten sich bevorzugt in der Gedächtnisreaktion nach einer vermeintlich abortiven im Vergleich zu einer offenen SARS-CoV-2-Infektion. Unsere Daten weisen darauf hin, dass RTC-spezifische T-Zellen Ziele für Impfstoffe gegen endemische und neu auftretende Coronaviridae sind.“

Schlüsselworte: Immunologisches Gedächtnis, Infektion, T-Zellen

Science

Kreuzreaktive CD4+ T-Zellen verstärken die SARS-CoV-2-Immunantwort bei Infektion und Impfung

Autoren: Loyal, L, Braun, J, Henze, L, et al.

„Kreuzreaktive T-Zellen helfen bei der Bekämpfung. Es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass das immunologische Gedächtnis nach einer Infektion mit saisonalen humanen Coronaviren (hCoVs) zum Kreuzschutz gegen das schwere akute respiratorische Syndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) beiträgt. Loyal et al. identifizierten ein universelles, immundominantes Coronavirus-Peptid, das sich in der Fusionspeptiddomäne des Coronavirus-Spike-Proteins befindet. Dieses Peptid wird von CD4+ T-Zellen bei 20 % der nicht exponierten Personen, bei mehr als 50 % der SARS-CoV-2-Rekonvaleszenten und bei 97 % der mit dem Impfstoff COVID-19 von Pfizer-BioNTech behandelten Personen erkannt. Obwohl diese Coronavirus-reaktiven T-Zellen ubiquitär vorhanden sind, nehmen sie mit zunehmendem Alter ab, was zum Teil die erhöhte Anfälligkeit älterer Menschen für COVID-19 erklären könnte.“

Schlüsselworte: kreuzreaktive CD4+ T-Zellen, Immunantwort, Infektion, Impfung

EBioMedicine

Entwicklung der Antikörperreaktionen bis zu 13 Monate nach einer SARS-CoV-2-Infektion und Risiko einer Reinfektion

Autoren: Gallais, F, Gantner, P, Bruel, T, et al.

„Die SARS-CoV-2-Pandemie breitet sich weiterhin sporadisch in den Vereinigten Staaten und weltweit aus. Der Schweregrad und die Sterblichkeitsrate betrafen vor allem gebrechliche ältere Menschen mit gleichzeitigen medizinischen Erkrankungen. Es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass die Wechselwirkungen zwischen dem Darmmikrobiom, Vitamin D und dem RAS/ACE2-System für ein ausgewogenes Funktionieren des Immunsystems älterer Menschen und für die Regulierung von Entzündungen von wesentlicher Bedeutung sind. In dieser Übersichtsarbeit stellen wir die Hypothese auf, dass der Zustand des Darmmikrobioms vor der Infektion den Ausgang der COVID-19-Sepsis bestimmt und auch ein kritischer Faktor für den Impferfolg sein könnte. Artikel aus PubMed/Medline-Recherchen wurden mit einer Kombination der Begriffe 'SARS-CoV-2, COVID-19, Entzündung, Immun-Seneszenz, Darmmikrobiom, Vitamin D, RAS/ACE2, Impfung' überprüft. Es gibt Hinweise auf einen komplexen Zusammenhang zwischen dem Darmmikrobiom, der ACE-2-Expression und Vitamin D beim Schweregrad von COVID-19. Der Status des Darmmikrobioms ist in hohem Maße prädiktiv für die molekularen Signaturen und Entzündungsmarker im Blut sowie für die Reaktionen des Wirts auf Infektionen. Vitamin D hat eine immunmodulatorische Funktion bei der angeborenen und adaptiven Immunantwort auf virale Infektionen. Zu den entzündungshemmenden Funktionen von Vitamin D gehören die Regulierung des Darmmikrobioms und die Erhaltung der mikrobiellen Vielfalt. Es fördert das Wachstum darmfreundlicher kommensaler Stämme von Bifida- und Fermicutus-Arten. Darüber hinaus ist Vitamin D ein negativer Regulator für die Expression von Renin und interagiert mit der RAS/ACE/ACE-2-Signalachse. Zusammengenommen könnte dieser Dreiklang das entscheidende Bindeglied bei der Bestimmung des Ausgangs einer SARS-CoV-2-Infektion sein. Die vorgestellten Daten sind empirisch und informativ. Weitere Forschungen unter Verwendung fortschrittlicher systembiologischer Techniken und einer durch künstliche Intelligenz unterstützten Integration könnten dazu beitragen, das Darmmikrobiom mit Sepsis und Impfstoffreaktionen in Beziehung zu setzen. Die Modulation dieser Faktoren könnte den Erfolg von Impfstoffen und klinischen Ergebnissen bei COVID-19-Infektionen beeinflussen.“

Schlüsselworte: Immunität, Neutralisierende Antikörper, Reinfektion

New Scientist

Report

Herdenimmunität gegen Covid-19 ist im Vereinigten Königreich möglicherweise nicht erreichbar. Eine hohe Impfrate wird viele Leben retten, aber sie wird wahrscheinlich nicht ausreichen, um zu verhindern, dass Covid-19 zu einer saisonalen Krankheit wird, meint Helen Thomson

Autoren: Thomson, H

„Während der gesamten Covid-19-Pandemie wurde immer wieder auf das verlockende Phänomen hingewiesen, das das Ende bedeutet: Herdenimmunität. Dies ist der Fall, wenn genügend Menschen gegen ein Virus immun sind, so dass es sich nicht ausbreiten kann und somit die gesamte Gemeinschaft geschützt ist, auch diejenigen, die nicht immun sind. Mehr als 18 Monate nach Ausbruch der Pandemie und nachdem 59 % des Vereinigten Königreichs zwei Dosen eines Covid-19-Impfstoffs erhalten haben, stellt sich die Frage, wie weit das Land von der Schwelle der Herdenimmunität entfernt ist und wie wir wissen werden, wann es diese Schwelle erreicht hat. Um die schlechte Nachricht gleich vorwegzunehmen: Es ist unwahrscheinlich, dass es bald soweit ist, und möglicherweise ist es überhaupt nicht möglich. Die gute Nachricht ist, dass wir möglicherweise keine Herdenimmunität brauchen, um mit dem Virus zu leben. Um zu verstehen, warum das so ist, müssen wir zunächst die Herdenimmunität in ihrer einfachsten Form verstehen: Sie ist der Punkt, an dem jede Person mit Covid-19 weniger als eine andere empfängliche Person infiziert. Dies führt dazu, dass die Zahl der Infektionen abnimmt und nur noch sporadische Fälle auftreten, die sich nicht weiter verbreiten.“

Schlüsselworte: Herdenimmunität, Impfrate

Cell Reports Medicine

Längsschnittanalyse zeigt dauerhaftes und breites Immungedächtnis nach SARS-CoV-2-Infektion mit anhaltenden Antikörperantworten und Gedächtnis-B- und T-Zellen

Autoren: Cohen, KW, Linderman, SL, Moodie, Z, et al.

„Um die COVID-19-Pandemie zu beenden, ist eine lang anhaltende Immunität gegen SARS-CoV-2 erforderlich. Wir haben 254 COVID-19-Patienten über einen Zeitraum von bis zu 8 Monaten untersucht und eine dauerhafte, breit angelegte Immunantwort festgestellt. SARS-CoV-2-Spike-bindende und neutralisierende Antikörper zeigen einen zweiphasigen Zerfall mit einer verlängerten Halbwertszeit von >200 Tagen, was auf die Bildung langlebiger Plasmazellen schließen lässt. Eine SARS-CoV-2-Infektion erhöht auch die Antikörpertiter gegen SARS-CoV-1 und gewöhnliche Betacoronaviren. Darüber hinaus persistieren Spike-spezifische IgG+-Gedächtnis-B-Zellen, was eine schnelle Antikörperreaktion bei erneuter Virusexposition oder Impfung erwarten lässt. Virusspezifische CD4+ und CD8+ T-Zellen sind polyfunktional und bleiben mit einer geschätzten Halbwertszeit von 200 Tagen erhalten. Interessanterweise richten sich die Antworten der CD4+ T-Zellen gleichermaßen gegen mehrere SARS-CoV-2-Proteine, während die Antworten der CD8+ T-Zellen vorzugsweise gegen das Nukleoprotein gerichtet sind, was die potenzielle Bedeutung der Aufnahme des Nukleoproteins in künftige Impfstoffe unterstreicht. Zusammengenommen deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass eine breite und wirksame Immunität bei genesenen COVID-19-Patienten langfristig bestehen bleiben kann.“

Schlüsselworte: Coronaviren, CD4 T-Zellen, CD8 T-Zellen, B-Zellen, Immungedächtnis, Neutralisierende Antikörper, Bindende Antikörper, Immunkorrelate

Cell Host & Microbe

SARS-CoV-2-Epitope für menschliche T-Zellen: Adaptive Immunantwort gegen COVID-19

Autoren: Grifoni, A, Sidney, J, Vita, R, et al.

„Im vergangenen Jahr wurde in zahlreichen Studien in der Peer-Review- und Preprint-Literatur über die virologischen, epidemiologischen und klinischen Merkmale des Coronavirus SARS-CoV-2 berichtet. Bislang wurden in 25 Studien von SARS-CoV-2 abgeleitete T-Zell-Epitope beim Menschen untersucht und identifiziert. Im Folgenden werden diese jüngsten Studien, ihre Durchführung und ihre Ergebnisse vorgestellt. Wir zeigen, dass die im gesamten SARS-CoV2-Proteom identifizierten Epitope eine signifikante Korrelation zwischen der Anzahl der definierten Epitope und der Größe der Antigenherkunft aufweisen. Darüber hinaus berichten wir über eine zusätzliche Analyse von SARS-CoV-2-Epitopdaten menschlicher CD4- und CD8-T-Zellen, die aus diesen Studien zusammengestellt wurden. Dabei wurden 1.400 verschiedene gemeldete SARS-CoV-2-Epitope identifiziert und diskrete immundominante Regionen des Virus sowie Epitope, die am häufigsten erkannt werden, aufgedeckt. Diese bemerkenswerte Breite des Epitoprepertoires hat Auswirkungen auf die Entwicklung von Impfstoffen, die Kreuzreaktivität und die Immunflucht von SARS-CoV-2-Varianten.“

Schlüsselworte: CD4, CD8, T-Zellen, Epitope

medRxiv

Preprint

Notwendigkeit der COVID-19-Impfung bei zuvor bereits infizierten Personen

Autoren: Shrestha, NK, Burke, PC, Nowacki, AS, et al

„Ziel dieser Studie war, die Notwendigkeit einer COVID-19-Impfung bei Personen zu bewerten, die zuvor mit SARS-CoV-2 infiziert waren. Eingeschlossen wurden Mitarbeiter des Cleveland Clinic Health System, die am 16. Dezember 2020, dem Tag des Beginns der COVID-19-Impfung, in Ohio arbeiteten. Jede Person, die mindestens 42 Tage zuvor positiv auf SARS-CoV-2 getestet wurde, galt als zuvor infiziert. Als geimpft galt man 14 Tage nach Erhalt der zweiten Dosis eines SARS-CoV-2-mRNA-Impfstoffs. Die kumulative Inzidenz von SARS-CoV-2-Infektionen in den folgenden fünf Monaten wurde bei den zuvor infizierten Personen, die den Impfstoff erhielten, mit der Inzidenz bei den zuvor infizierten Personen, die nicht geimpft wurden, bei den zuvor nicht infizierten Personen, die den Impfstoff erhielten, und bei den zuvor nicht infizierten Personen, die nicht geimpft wurden, verglichen. Von den 52238 eingeschlossenen Arbeitnehmern blieben 1359 (53 %) von 2579 zuvor infizierten Personen ungeimpft, verglichen mit 20804 (42 %) von 49659 nicht zuvor infizierten Personen. Die kumulative Inzidenz der SARS-CoV-2-Infektion blieb bei den zuvor infizierten, nicht geimpften Personen, den zuvor infizierten, geimpften Personen und den zuvor nicht infizierten, geimpften Personen nahezu null, während die kumulative Inzidenz bei den zuvor nicht infizierten, nicht geimpften Personen stetig anstieg. Keiner der 1359 zuvor infizierten Probanden, die nicht geimpft wurden, hatte während der gesamten Studiendauer eine SARS-CoV-2-Infektion. In einem Cox-Proportional-Hazard-Regressionsmodell war die Impfung nach Anpassung an die Phase der Epidemie mit einem signifikant niedrigeren Risiko einer SARS-CoV-2-Infektion bei den nicht zuvor Infizierten, nicht aber bei den zuvor Infizierten verbunden. Es ist unwahrscheinlich, dass Personen, die bereits eine SARS-CoV-2-Infektion durchgemacht haben, von einer COVID-19-Impfung profitieren, und die Impfung kann sicher vorrangig denjenigen verabreicht werden, die zuvor noch nicht infiziert waren. Die kumulative Inzidenz von COVID-19 wurde bei 52238 Mitarbeitern eines amerikanischen Gesundheitssystems untersucht. Bei 2579 zuvor mit COVID-19 infizierten Personen, darunter 1359, die sich nicht geimpft hatten, trat COVID-19 in den fünf Monaten der Studie bei niemandem auf.“

Schlüsselworte: Impfung, Infektion, Infektionsrisiko, Inzidenz

EBioMedicine

SARS-CoV-2 löst unabhängig vom Schweregrad der Erkrankung robuste adaptive Immunreaktionen aus

Autoren: Nielsen, SSF. Vibholm, LK, Monrad, I, et al.

„Die SARS-CoV-2-Pandemie ist derzeit weltweit verbreitet. Um die immunologische Signatur von SARS-CoV-2-Infektionen zu verstehen und die Suche und Bewertung neuer Behandlungsmethoden und Impfstoffe zu unterstützen, ist eine umfassende Charakterisierung der adaptiven Immunantwort auf SARS-CoV-2 erforderlich. Wir haben 203 genesene SARS-CoV-2-infizierte Patienten in Dänemark zwischen dem 3. April und dem 9. Juli 2020, mindestens 14 Tage nach Auftreten der COVID-19-Symptome, untersucht. Die Teilnehmer hatten eine Reihe von Krankheitsschweregraden erlebt, von asymptomatisch bis schwer. Wir sammelten Plasma, Serum und PBMCs zur Analyse der SARS-CoV-2-spezifischen Antikörperreaktion mittels Meso-Scale-Analyse, einschließlich anderer Coronavirus-Stämme, ACE2-Konkurrenz, IgA-ELISA, Pseudovirus-Neutralisierungskapazität und Dextramer-Durchflusszytometrie-Analyse von CD8+ T-Zellen. Die immunologischen Ergebnisse wurden zwischen den Schweregradgruppen innerhalb der Kohorte und 10 präpandemischen SARS-CoV-2-negativen Kontrollen verglichen. Wir berichten über ein breites serologisches Profil innerhalb der Kohorte, das Antikörperbindungen gegen andere humane Coronaviren nachweist. 202 (>99 %) der Teilnehmer wiesen SARS-CoV-2-spezifische Antikörper auf, wobei bei 193 (95 %) Personen eine Neutralisierung von SARS-CoV-2 und eine Blockierung der Spike-ACE2-Rezeptor-Interaktion beobachtet wurde. Es wurde eine signifikante positive Korrelation (r=0,7804) zwischen den Spike-ACE2 blockierenden Antikörpertitern und der Neutralisierungskraft festgestellt. Darüber hinaus waren SARS-CoV-2-spezifische CD8+ T-Zell-Reaktionen bei 95 von 106 (90 %) HLA-A2+ Personen eindeutig und quantifizierbar. Das virale Oberflächen-Spike-Protein wurde als dominantes Ziel sowohl für neutralisierende Antikörper als auch für CD8+ T-Zell-Reaktionen identifiziert. Insgesamt zeigte die Mehrheit der Patienten unabhängig vom Schweregrad der Erkrankung robuste adaptive Immunantworten.“

Nature

SARS-CoV-2-Infektion induziert langlebige Plasmazellen im Knochenmark des Menschen

Autoren: Turner, JS, Kim, W, Kalaidina, E, et al.

„Langlebige Plasmazellen aus dem Knochenmark (BMPCs) sind eine dauerhafte und wichtige Quelle für schützende Antikörper. Personen, die sich von COVID-19 erholt haben, haben ein wesentlich geringeres Risiko einer Reinfektion mit SARS-CoV-2. Dennoch wurde berichtet, dass die Spiegel von Anti-SARS-CoV-2-Serumantikörpern in den ersten Monaten nach der Infektion rasch abnehmen, was die Sorge aufkommen lässt, dass möglicherweise keine langlebigen BMPCs gebildet werden und die humorale Immunität gegen SARS-CoV-2 nur von kurzer Dauer ist. Hier zeigen wir, dass bei rekonvaleszenten Personen, die eine milde SARS-CoV-2-Infektion durchgemacht hatten (n = 77), die Konzentrationen von Anti-SARS-CoV-2-Spike-Protein (S)-Antikörpern im Serum in den ersten vier Monaten nach der Infektion rasch abnahmen und dann in den folgenden sieben Monaten allmählich abnahmen und mindestens elf Monate nach der Infektion noch nachweisbar waren. Die Anti-S-Antikörpertiter korrelierten mit der Häufigkeit von S-spezifischen Plasmazellen in Knochenmarkaspiraten von 18 Personen, die sich 7 bis 8 Monate nach der Infektion von COVID-19 erholt hatten. S-spezifische BMPCs wurden in Aspiraten von 11 gesunden Personen ohne SARS-CoV-2-Infektion in der Vorgeschichte nicht nachgewiesen. Wir konnten zeigen, dass S-bindende BMPCs ruhend sind, was darauf schließen lässt, dass sie Teil eines stabilen Kompartiments sind. Folgerichtig wurden bei den rekonvaleszenten Personen zirkulierende, ruhende Gedächtnis-B-Zellen nachgewiesen, die gegen SARS-CoV-2 S gerichtet sind. Insgesamt deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass eine milde Infektion mit SARS-CoV-2 ein robustes antigenspezifisches, langlebiges humorales Immungedächtnis beim Menschen hervorruft.“

Schlüsselworte: Immungedächtnis, Antikörper, Langlebige Plasmazellen aus dem Knochenmark, BMPCs

The Lancet

SARS-CoV-2-Infektionsraten von Antikörper-positivem im Vergleich zu Antikörper-negativem Gesundheitspersonal in England: eine große, multizentrische, prospektive Kohortenstudie (SIREN)

Autoren: Hall, VJ, Foulkes, S, Charlett, A, et al.

„Ein besseres Verständnis der Frage, ob Personen, die sich von COVID-19 erholt haben, vor einer künftigen SARS-CoV-2-Infektion geschützt sind, ist dringend erforderlich. Wir wollten untersuchen, ob Antikörper gegen SARS-CoV-2 mit einem geringeren Risiko einer symptomatischen und asymptomatischen Reinfektion verbunden sind. Es wurde eine große, multizentrische, prospektive Kohortenstudie durchgeführt, deren Teilnehmer aus öffentlich finanzierten Krankenhäusern in allen Regionen Englands rekrutiert wurden. An der SARS-CoV-2-Immunitäts- und Reinfektionsstudie konnten alle Mitarbeiter des Gesundheitswesens, des Hilfspersonals und des Verwaltungspersonals von Krankenhäusern teilnehmen, die in der Lage waren, 12 Monate lang an der Nachuntersuchung teilzunehmen. Teilnehmer wurden ausgeschlossen, wenn sie nach der Einschreibung keine PCR-Tests hatten, nach dem 31. Dezember 2020 eingeschrieben wurden oder nicht genügend PCR- und Antikörperdaten für die Kohortenzuordnung hatten. Die Teilnehmer nahmen regelmäßig an SARS-CoV-2-PCR- und Antikörpertests teil (alle 2 bis 4 Wochen) und füllten alle 2 Wochen Fragebögen zu Symptomen und Expositionen aus. Bei der Aufnahme in die Studie wurden die Teilnehmer entweder der positiven Kohorte (Antikörper positiv oder vorheriger positiver PCR- oder Antikörpertest) oder der negativen Kohorte (Antikörper negativ, kein vorheriger positiver PCR- oder Antikörpertest) zugeordnet. Das primäre Ergebnis war eine Reinfektion in der positiven Kohorte oder eine Primärinfektion in der negativen Kohorte, bestimmt durch PCR-Tests. Potenzielle Reinfektionen wurden klinisch überprüft und entsprechend der Falldefinition (bestätigt, wahrscheinlich oder möglich) und dem Symptomstatus klassifiziert, je nach Hierarchie der Evidenz. Primärinfektionen in der negativen Kohorte wurden als erster positiver PCR-Test definiert, und Serokonversionen wurden ausgeschlossen, wenn sie nicht mit einem positiven PCR-Test verbunden waren. Zur Schätzung der Inzidenzratenverhältnisse (IRR) für den Vergleich der Infektionsraten in den beiden Kohorten wurde ein proportionales Hazard-Frailty-Modell mit einer Poisson-Verteilung verwendet. Vom 18. Juni 2020 bis zum 31. Dezember 2020 wurden 30 625 Teilnehmer in die Studie aufgenommen. 51 Teilnehmer zogen sich aus der Studie zurück, 4913 wurden ausgeschlossen, und 25 661 Teilnehmer (mit verknüpften Daten zu Antikörper- und PCR-Tests) wurden in die Analyse aufgenommen. Die Daten wurden am 5. Februar 2021 aus allen Quellen extrahiert und umfassen Daten bis einschließlich 11. Januar 2021. In der Baseline-positiven Kohorte von 8278 Teilnehmern wurden 155 Infektionen festgestellt, die zusammen 2 047 113 Personentage der Nachbeobachtung ausmachten. Dem stehen 1704 neue PCR-positive Infektionen in der Negativkohorte von 17 383 Teilnehmern gegenüber, die 2 971 436 Personentage zur Nachbeobachtung beitrugen. Die Inzidenzdichte betrug 7-6 Reinfektionen pro 100 000 Personentage in der positiven Kohorte, verglichen mit 57-3 Primärinfektionen pro 100 000 Personentage in der negativen Kohorte, zwischen Juni 2020 und Januar 2021. Die bereinigte IRR betrug 0-159 für alle Reinfektionen im Vergleich zu PCR-bestätigten Primärinfektionen. Der mittlere Abstand zwischen Primärinfektion und Reinfektion betrug mehr als 200 Tage. Eine SARS-CoV-2-Infektion in der Vorgeschichte war mit einem um 84 % geringeren Infektionsrisiko verbunden, wobei die Schutzwirkung im Median 7 Monate nach der Primärinfektion beobachtet wurde. Dieser Zeitraum ist das Minimum der wahrscheinlichen Wirkung, da Serokonversionen nicht berücksichtigt wurden. Diese Studie zeigt, dass eine frühere Infektion mit SARS-CoV-2 bei den meisten Personen eine wirksame Immunität gegen künftige Infektionen bewirkt.“

Schlüsselworte: frühere Infektion, Antikörper-positiv, Antikörper-negativ

The Lancet

SARS-CoV-2-Infektionsraten von Antikörper-positivem im Vergleich zu Antikörper-negativem Gesundheitspersonal in England: eine große, multizentrische, prospektive Kohortenstudie (SIREN)

Autoren: Hall, VJ, Foulkes, S, Charlett, A, et al.

„Es ist dringend notwendig, besser zu verstehen, ob Personen, die sich von COVID-19 erholt haben, vor einer zukünftigen SARS-CoV-2-Infektion geschützt sind. Wir wollten untersuchen, ob Antikörper gegen SARS-CoV-2 mit einem geringeren Risiko einer symptomatischen und asymptomatischen Reinfektion verbunden sind. Es wurde eine große, multizentrische, prospektive Kohortenstudie durchgeführt, deren Teilnehmer aus öffentlich finanzierten Krankenhäusern in allen Regionen Englands rekrutiert wurden. An der SARS-CoV-2-Immunitäts- und Reinfektionsstudie konnten alle Mitarbeiter des Gesundheitswesens, des Hilfspersonals und des Verwaltungspersonals von Krankenhäusern teilnehmen, die in der Lage waren, 12 Monate lang an der Nachuntersuchung teilzunehmen. Teilnehmer wurden ausgeschlossen, wenn sie nach der Einschreibung keine PCR-Tests hatten, nach dem 31. Dezember 2020 eingeschrieben wurden oder nicht genügend PCR- und Antikörperdaten für die Kohortenzuordnung hatten. Die Teilnehmer nahmen regelmäßig an SARS-CoV-2-PCR- und Antikörpertests teil (alle 2 bis 4 Wochen) und füllten alle 2 Wochen Fragebögen zu Symptomen und Expositionen aus. Bei der Aufnahme in die Studie wurden die Teilnehmer entweder der positiven Kohorte (Antikörper positiv oder vorheriger positiver PCR- oder Antikörpertest) oder der negativen Kohorte (Antikörper negativ, kein vorheriger positiver PCR- oder Antikörpertest) zugeordnet. Das primäre Ergebnis war eine Reinfektion in der positiven Kohorte oder eine Primärinfektion in der negativen Kohorte, bestimmt durch PCR-Tests. Potenzielle Reinfektionen wurden klinisch überprüft und entsprechend der Falldefinition (bestätigt, wahrscheinlich oder möglich) und dem Symptomstatus klassifiziert, je nach Hierarchie der Evidenz. Primärinfektionen in der negativen Kohorte wurden als erster positiver PCR-Test definiert, und Serokonversionen wurden ausgeschlossen, wenn sie nicht mit einem positiven PCR-Test verbunden waren. Zur Schätzung der Inzidenzratenverhältnisse (IRR) für den Vergleich der Infektionsraten in den beiden Kohorten wurde ein proportionales Hazard-Frailty-Modell mit einer Poisson-Verteilung verwendet. Vom 18. Juni 2020 bis zum 31. Dezember 2020 wurden 30 625 Teilnehmer in die Studie aufgenommen. 51 Teilnehmer zogen sich aus der Studie zurück, 4913 wurden ausgeschlossen, und 25 661 Teilnehmer (mit verknüpften Daten zu Antikörper- und PCR-Tests) wurden in die Analyse aufgenommen. Die Daten wurden am 5. Februar 2021 aus allen Quellen extrahiert und umfassen Daten bis einschließlich 11. Januar 2021. In der Baseline-positiven Kohorte von 8278 Teilnehmern wurden 155 Infektionen festgestellt, die zusammen 2 047 113 Personentage der Nachbeobachtung ausmachten. Dem stehen 1704 neue PCR-positive Infektionen in der Negativkohorte von 17 383 Teilnehmern gegenüber, die 2 971 436 Personentage zur Nachbeobachtung beitrugen. Die Inzidenzdichte betrug 7-6 Reinfektionen pro 100 000 Personentage in der positiven Kohorte, verglichen mit 57-3 Primärinfektionen pro 100 000 Personentage in der negativen Kohorte, zwischen Juni 2020 und Januar 2021. Die bereinigte IRR betrug 0-159 für alle Reinfektionen im Vergleich zu PCR-bestätigten Primärinfektionen. Der mittlere Abstand zwischen Primärinfektion und Reinfektion betrug mehr als 200 Tage. Eine SARS-CoV-2-Infektion in der Vorgeschichte war mit einem um 84 % geringeren Infektionsrisiko verbunden, wobei die Schutzwirkung im Median 7 Monate nach der Primärinfektion beobachtet wurde. Dieser Zeitraum ist das Minimum der wahrscheinlichen Wirkung, da Serokonversionen nicht berücksichtigt wurden. Diese Studie zeigt, dass eine frühere Infektion mit SARS-CoV-2 bei den meisten Personen eine wirksame Immunität gegen künftige Infektionen induziert.“

Schlüsselworte: Infektionsraten, Antikörper-positiv, Antikörper-negativ

European Journal of Clinical Investigation

SARS-CoV-2-Reinfektionsrisiko in Österreich

Autoren: Pilz, S, Chakeri, A, John, PA, et al.

„Eine zentrale Frage im Zusammenhang mit der Coronavirus-Erkrankung 2019 (COVID-19) ist, wie wirksam und lang anhaltend die Immunität gegen diese Krankheit bei Personen ist, die zuvor mit dem schweren akuten respiratorischen Syndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infiziert waren. Unser Ziel war es, das Risiko von SARS-CoV-2-Reinfektionen in der Allgemeinbevölkerung in Österreich zu untersuchen. Es handelt sich um eine retrospektive Beobachtungsstudie unter Verwendung nationaler SARS-CoV-2-Infektionsdaten aus dem österreichischen epidemiologischen Meldesystem. Als primäres Ergebnis wollen wir die Wahrscheinlichkeit von SARS-CoV-2-Reinfektionen von COVID-19-Überlebenden der ersten Welle (Februar bis 30. April 2020) mit der Wahrscheinlichkeit von Erstinfektionen in der übrigen Allgemeinbevölkerung vergleichen, indem wir die durch Polymerase-Kettenreaktion (PCR) bestätigten Infektionen beider Gruppen während der zweiten Welle vom 1. September bis 30. November 2020 verfolgen. Die Anzahl der Re-Infektionen ist vorläufig, da nicht ausgeschlossen werden kann, dass es sich bei der positiven PCR in der ersten und/oder zweiten Welle um ein falsches Positiv gehandelt hat. Wir verzeichneten 40 vorläufige Neuinfektionen bei 14 840 COVID-19-Überlebenden der ersten Welle (0,27 %) und 253 581 Infektionen bei 8 885 640 Personen der übrigen Allgemeinbevölkerung (2,85 %). Wir beobachteten eine relativ niedrige Reinfektionsrate von SARS-CoV-2 in Österreich. Der Schutz gegen SARS-CoV-2 nach einer natürlichen Infektion ist vergleichbar mit den höchsten verfügbaren Schätzungen zur Wirksamkeit von Impfstoffen. Weitere gut konzipierte Forschungsarbeiten zu diesem Thema sind dringend erforderlich, um evidenzbasierte Entscheidungen über öffentliche Gesundheitsmaßnahmen und Impfstrategien zu verbessern.“

Schlüsselworte: Reinfektion

ACS

Immunoassay auf der Basis von Magnetkügelchen ermöglicht schnellen, kostengünstigen und quantitativen Nachweis von menschlichen SARS-CoV-2-Antikörpern

Autoren: Huergo, LF, Selim, KA, Conzentino, MS, et al.

„Immunologische Methoden zum Nachweis der SARS-CoV-2-Serokonversion beim Menschen sind wichtig, um COVID-19-Fälle und die humorale Reaktion auf SARS-CoV-2-Infektionen sowie die Immunisierung mit künftigen Impfstoffen zu verfolgen. Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung eines einfachen chromogenen Immunoassays auf Magnetic-Bead-Basis, der einen schnellen, kostengünstigen und quantitativen Nachweis von menschlichen Antikörpern gegen SARS-CoV-2 in Serum, Plasma oder Blut ermöglicht. Das rekombinante 6xHis-markierte SARS-CoV-2-Nukleokapsidprotein wurde auf der Oberfläche von Ni2+-Magnetbeads mobilisiert und mit Serum- oder Blutproben von Kontrollen oder COVID-19-Fällen in Kontakt gebracht. Die Beads wurden gewaschen, mit Anti-Human-IgG-HPR-Konjugat inkubiert und in eine Lösung mit einem chromogenen HPR-Substrat getaucht. Der Bead-Transfer und die Homogenisierung zwischen den Lösungen wurde durch ein einfaches, kostengünstiges Gerät unterstützt. Die Methode wurde von zwei unabhängigen Labors validiert, und die Leistung zum Nachweis einer SARS-CoV-2-Serokonversion beim Menschen lag im gleichen Bereich wie bei den Goldstandard-Immunoassays ELISA und Luminex, wobei nur ein Bruchteil der Verbrauchsmaterialien, der Geräte, der Zeit zur Bereitstellung der Ergebnisse und des Probenvolumens benötigt wurde. Darüber hinaus können die mit der beschriebenen Methode erzielten Ergebnisse visuell interpretiert werden, ohne die Genauigkeit zu beeinträchtigen, wie die Validierung in einer Point-of-Care-Einheit gezeigt hat. Der Durchsatz des Magnetkügelchen-Immunoassays kann bei Bedarf angepasst werden und lässt sich ohne weiteres mit jedem anderen 6xHis-markierten Protein oder Peptid als Antigen zum Nachweis anderer Krankheiten verwenden.“

Schlüsselworte: Serum, Peptide und Proteine, Antigene, Enzymimmunoassays, Assays

medRxiv

Antikörper gegen SARS-CoV-2 stehen im Zusammenhang mit dem Schutz vor Reinfektionen

Autoren: Lumley, SF, O’Donnell, D, Stoesser, NE, et al.

„Es ist wichtig zu verstehen, ob eine Infektion mit dem Coronavirus 2 des Schweren Akuten Respiratorischen Syndroms (SARS-CoV-2) vor einer späteren Reinfektion schützt. Wir untersuchten die Häufigkeit von SARS-CoV-2 PCR-positiven Ergebnissen bei seropositiven und seronegativen Mitarbeitern des Gesundheitswesens, die an asymptomatischen und symptomatischen Personaltests an den Universitätskliniken Oxford, UK, teilnahmen. Der Antikörperstatus wurde anhand von Anti-Spike- und/oder Anti-Nukleokapsid-IgG-Tests bestimmt, und die Mitarbeiter wurden bis zu 30 Wochen lang beobachtet. Mit Hilfe einer Poisson-Regression wurde die relative Häufigkeit von PCR-positiven Ergebnissen und neuen symptomatischen Infektionen nach Antikörperstatus geschätzt, wobei Alter, Geschlecht und Veränderungen der Häufigkeit im Laufe der Zeit berücksichtigt wurden. Insgesamt nahmen 12219 Beschäftigte des Gesundheitswesens an der Studie teil, bei denen Anti-Spike-IgG gemessen wurde. 11052 wurden nach negativen und 1246 nach positiven Antikörperergebnissen nachbeobachtet, darunter 79, die während der Nachbeobachtung serokonvertierten. 89 PCR-bestätigte symptomatische Infektionen traten bei seronegativen Personen auf (0,46 Fälle pro 10 000 Risikotage), keine symptomatischen Infektionen bei Personen mit Anti-Spike-Antikörpern. Darüber hinaus wurden bei 76 (0,40/10.000 Risikotage) seronegativen Personen mit Anti-Spike-IgG-Antikörpern im Rahmen eines asymptomatischen Screenings PCR-positive Tests durchgeführt, verglichen mit 3 (0,21/10.000 Risikotage) seropositiven Personen. Insgesamt waren positive Anti-Spike-Antikörper in der Ausgangssituation mit niedrigeren Raten von PCR-Positivität (mit oder ohne Symptome) verbunden. Bei Verwendung von Anti-Nukleokapsid-IgG allein oder in Kombination mit Anti-Spike-IgG zur Bestimmung des Ausgangsstatus waren die Ratenverhältnisse ähnlich. Eine frühere SARS-CoV-2-Infektion, die eine Antikörperreaktion hervorrief, bot den meisten Personen in den sechs Monaten nach der Infektion Schutz vor einer erneuten Infektion. Weitere Arbeiten sind erforderlich, um die langfristige Dauer und die Korrelate der Immunität nach der Infektion zu bestimmen.“

Schlüsselworte: Antikörper, Reinfektion

Nature Immunology

Von SARS-CoV-2 abgeleitete Peptide definieren heterologe und COVID-19-induzierte T-Zell-Erkennung

Autoren: Nelde, A. Bilich, T, Heitmann, JS, et al.

„Die T-Zell-Immunität ist von zentraler Bedeutung für die Kontrolle von Virusinfektionen. Für die Charakterisierung der T-Zell-Immunität, aber auch für die Entwicklung von Impfstoffen, ist die Identifizierung genauer viraler T-Zell-Epitope von grundlegender Bedeutung. Hier identifizieren und charakterisieren wir mehrere dominante und subdominante SARS-CoV-2-HLA-Klasse-I- und HLA-DR-Peptide als potenzielle T-Zell-Epitope in COVID-19-Rekonvaleszenten und nicht exponierten Personen. SARS-CoV-2-spezifische Peptide ermöglichten den Nachweis einer postinfektiösen T-Zell-Immunität, sogar bei seronegativen rekonvaleszenten Personen. Kreuzreaktive SARS-CoV-2-Peptide zeigten bei 81 % der nicht exponierten Personen bereits vorhandene T-Zell-Antworten und bestätigten die Ähnlichkeit mit Erkältungs-Coronaviren, was eine funktionelle Grundlage für die heterologe Immunität bei SARS-CoV-2-Infektionen liefert. Die Vielfalt der SARS-CoV-2-T-Zell-Reaktionen war mit milden COVID-19-Symptomen assoziiert, was belegt, dass die Immunität die Erkennung mehrerer Epitope erfordert. Zusammengenommen ermöglichen die vorgeschlagenen SARS-CoV-2-T-Zell-Epitope die Identifizierung der heterologen und postinfektiösen T-Zell-Immunität und erleichtern die Entwicklung diagnostischer, präventiver und therapeutischer Maßnahmen für COVID-19.“

Schlüsselworte: T-Zellen-Immunität, Peptide