Was ist effektive Immunität?

Mit der Notfallgenehmigung der US-amerikanischen Food and Drug Administration für zwei COVID-19-Impfstoffe – den ersten Tozinameran-Impfstoff von Pfizer-BioNTech am 11. Dezember 2020, gefolgt vom mRNA-1273-Impfstoff von Moderna am 18. Dezember 202. Die Gesundheitsbehörden nähern sich immer mehr dem Erreichen einer Herdenimmunität in den Vereinigten Staaten und hoffentlich einem Ende der globalen Pandemie, wie wir sie kennen.

Diese Hoffnungen werden durch die Tatsache gestützt, dass jeder dieser Impfstoffe eine Wirksamkeit von über 90 % bieten soll, was von Beamten des öffentlichen Gesundheitswesens als „wirksame oder praktische Immunität“ bezeichnet wird. Wirksame Immunität ist die Entwicklung von Antikörpern, um eine Infektion zu verhindern. Eine wirksame Immunität kann entweder durch eine Infektion oder durch eine Impfung erreicht werden, und es ist möglich, dass noch eine asymptomatische Infektion auftritt.

Trotz der positiven Ergebnisse wurde in den Ergebnissen nicht bewertet, ob diese Impfstoffe eine signifikante sterilisierende Immunität bieten oder nicht. (Wenn die Immunantwort eine Infektion, einschließlich einer asymptomatischen Infektion, vollständig blockiert, kann dies als sterilisierende Immunität bezeichnet werden.) Es bleibt die Frage, wie viele Menschen geimpft werden müssten, um in den Vereinigten Staaten und weltweit eine Herdenimmunität zu erreichen.

Arten von Immunität

Immunität ist im einfachsten Sinne die Fähigkeit des Körpers, Infektionen zu widerstehen. Dies wird nicht nur durch weiße Blutkörperchen vermittelt, die für die angeborene Immunantwort – die angeborene Abwehr des Körpers – von zentraler Bedeutung sind, sondern auch durch Antikörper, die die adaptive (auch erworbene) Immunantwort bilden. Die angeborene und die adaptive Immunantwort bestehen jeweils aus komplizierten Netzwerken von Zellen, die zusammenarbeiten, um eine Immunabwehr bereitzustellen.

Das angeborene Immunsystem erkennt viele Krankheitserreger, lernt aber nicht, sich im Laufe des Lebens an neue anzupassen. Auf der anderen Seite lernt das adaptive Immunsystem, das größtenteils aus B-Zellen und bestimmten Arten von T-Zellen besteht, von neuen Herausforderungen, reagiert darauf und behält sich diese Herausforderungen im späteren Leben in Erinnerung.

Die adaptive Immunität kann sich auf zwei Arten entwickeln:

• Wenn Sie mit einem Infektionserreger wie COVID-19 infiziert sind, während dessen das Immunsystem auf diesen Angreifer und normalerweise nur auf diesen Angreifer zugeschnitten ist. Dies kann Antikörper (hergestellt von B-Zellen) oder durch T-Zellen vermittelte Immunantworten umfassen.
• Wenn Sie geimpft sind, bei denen Verbindungen in den Körper eingeführt werden, um eine spezifische Immunantwort auf die für diesen Impfstoff spezifische Krankheit zu stimulieren. Diese Immunantwort kann Monate, Jahre oder ein Leben lang anhalten, abhängig von der Art des Impfstoffs und der Reaktion einer Person darauf.

Bei Impfstoffen kann der Grad des Immunschutzes ebenso variieren wie die Ziele der Impfung. Einige Impfstoffe bieten eine sterilisierende Immunität, bei der ein Krankheitserreger sich vollständig nicht vermehren kann. Impfstoffe, die für das humane Papillomavirus (HPV) entwickelt wurden, sind ein solches Beispiel, bei dem die Virusreplikation bei den meisten geimpften Menschen vollständig blockiert ist.

In anderen Fällen kann ein Impfstoff eine wirksame (oder praktische) Immunität bieten, bei der der Impfstoff das Infektionsrisiko stark verringern kann, aber eine asymptomatische Infektion möglicherweise nicht verhindert. Auch wenn das Krankheitsrisiko stark reduziert ist, kann eine Person dennoch Träger sein und das Virus verbreiten.

Der Impfstoff gegen die saisonale Grippe, der eine Infektion zu 40 bis 50 % verhindert, ist ein Beispiel dafür, dass Menschen, die den Impfstoff erhalten, seltener an der Grippe erkranken, weniger Symptome bekommen und sie mit geringerer Wahrscheinlichkeit auf andere übertragen werden. Die aktuellen COVID-19-Impfstoffe können in dieselbe Kategorie fallen, wenn auch mit einer weitaus höheren Wirksamkeit.

Wie eine effektive Immunität entsteht

Eine wirksame Immunität gegen Infektionen wie COVID-19 erfordert die Synthese spezifischer Antikörper, die ein spezifisches Protein des Erregers, ein sogenanntes Antigen, erkennen und daran binden.

Einige dieser Antikörper sind neutralisierend, d. h. sie binden an einen Krankheitserreger, um zu verhindern, dass dieser eine Wirtszelle angreift und abtötet. Ohne die Mittel zur Infektion und Vermehrung wird ein Virus wie COVID-19 schnell sterben.

Andere Antikörper sind nicht neutralisierend, was bedeutet, dass sie eine Infektion nicht verhindern können, sondern den Eindringling für die Neutralisierung durch andere Abwehrzellen „markieren“.

Jenseits von Antikörpern

Es gibt auch vom Knochenmark produzierte B-Zell-Lymphozyten (B-Zellen), die in Gegenwart eines Antigens, oft mit Hilfe von T-Zellen, aktiviert werden. Dies sind die Zellen, die tatsächlich Antikörper produzieren.

Einige der B-Zellen sind Effektorzellen, was bedeutet, dass sie kurzlebig sind und den Körper verteidigen sollen. Andere sind Gedächtniszellen, die langlebig sind und als Wächter dienen, sollte der Erreger zurückkehren.

Wenn der Eindringling zurückkehrt, können Gedächtnis-B-Zellen beginnen, neue Antikörper zu produzieren, um eine Infektion oder Reinfektion zu verhindern. Dies bedeutet, dass das Immunsystem selbst dann, wenn die neutralisierenden Antikörper der COVID-Impfstoffe nachzulassen beginnen, immer noch ein „Gedächtnis“ an das Virus haben und möglicherweise immer noch einen schnellen Immunangriff starten können.

Bedenken und Herausforderungen

Die Tatsache, dass die Impfstoffe von Pfizer-BioNTech und Moderna weniger als 100 % wirksam sind, bedeutet nicht, dass sie die aktuelle Pandemie nicht unter Kontrolle bringen können. Sie können, aber es gibt Herausforderungen.

Asymptomatische Infektionen

Zu den Hauptsorgen gehört das oben erwähnte Risiko einer asymptomatischen Infektion. Derzeit wird angenommen, dass ohne den Impfstoff bei 1 von 5 Personen COVID-19 ohne Anzeichen einer Krankheit erkrankt ist. Bei Impfung kann es dennoch zu asymptomatischen Erkrankungen kommen und damit die Gefahr einer „stillen“ Übertragung des Virus auf andere. Wir wissen noch nicht, wie gut die neuen Impfstoffe dies verhindern werden.

Es bleibt eine Debatte darüber, wie infektiös asymptomatische Menschen wirklich sind, obwohl die aktuelle Evidenz darauf hindeutet, dass das Risiko im Vergleich zu symptomatischen Menschen deutlich reduziert ist.

Selbst wenn eine Infektion bei einer geimpften Person auftreten würde, wäre sie daher wahrscheinlich leicht bis asymptomatisch und weit weniger übertragbar. Mit der schnellen und effektiven Einführung von gemeinschaftsweiten Impfungen sollte nicht nur die Infektionsrate sinken, sondern auch die Gesamtvirulenz (Schwere) von COVID-19-Infektionen.

Haltbarkeit des Impfstoffs

Der einzige Faktor, den die Wissenschaftler noch nicht wissen, ist, wie dauerhaft der Schutz vor den Impfstoffen sein wird. Obwohl angenommen wird, dass der Schutz lang anhaltend ist, zum Teil weil das Virus langsam mutiert, wird es einige Zeit dauern, bis reale Daten dies unterstützen können.

Obwohl die Beweise darauf hindeuten, dass die Antikörperreaktion dieser RNA-Impfstoffe stark ist, wird es einige Zeit dauern, bis Wissenschaftler feststellen können, wie dauerhaft die Reaktion ist und welche Menge an Gedächtnis-B-Zellen nach der Impfung erzeugt wird. Letzteres bleibt besorgniserregend, da die Antikörperspiegel im Laufe der Zeit nach der Impfung unweigerlich abnehmen werden.

Bis diese Fragen beantwortet sind, bleibt abzuwarten, ob der Schutz vor diesen Impfstoffen der ersten Generation so lange anhält, wie viele hoffen oder Auffrischungsimpfungen erfordern.

Vorankommen

Um die Herdenimmunität besser zu gewährleisten, müssen die Amerikaner nicht nur hoch, sondern auch schnell geimpft werden. Eine langsame oder verzögerte Einführung könnte es wahrscheinlicher machen, dass eine seltsame genetische Variante, die gegen die impfstoffinduzierten Antikörper resistent ist, „entkommen“ und sich ausbreiten könnte, von denen einige ansteckender oder virulenter als andere sein können.

Es besteht die Sorge, dass sich in Großbritannien bereits eine solche Variante entwickelt hat, bei der Veränderungen im Genom des Virus (so genannte H69/V70-Deletion) auf ein potenzielles – wenn auch geringes – Risiko für eine Therapieresistenz hindeuten. Diese Variante steht jedoch nicht im Verdacht, sich aufgrund einer Impfimmunität entwickelt zu haben, da die Variante der Impfung vorausging.

Indem so viele Amerikaner wie möglich geimpft werden, kann die Infektiosität der Gemeinschaft sowie das Risiko von Virus-Escape-Mutanten verringert werden. Je weniger ein Impfstoff eine asymptomatische Infektion und Übertragung verhindert, desto wichtiger ist es, die schnelle Verteilung und Aufnahme des Impfstoffs sicherzustellen.

Dies könnte angesichts der anhaltenden öffentlichen Zweifel an den COVID-19-Impfstoffen und Impfungen im Allgemeinen eine Herausforderung darstellen. Im September 2020, vor den Nachrichten über den Durchbruch von Pfizer-BioNTech, gaben nur 57,6 % der Befragten einer Umfrage der University of Massachusetts an, dass sie den Impfstoff „definitiv“ erhalten, sobald er verfügbar ist. Es ist jedoch ermutigend, dass sich diese Zahlen seit der Zulassung und Einführung des Impfstoffs verbessert haben.

Obwohl sich diese Zahlen mit zunehmender Akzeptanz der Impfstoffe wahrscheinlich verbessern werden, ist eine kontinuierliche Zusammenarbeit mit der Öffentlichkeit erforderlich, insbesondere im Hinblick auf die Zerstreuung von Fehlinformationen und die Wiederherstellung des Vertrauens in Regierungsbehörden, insbesondere in farbigen Gemeinschaften, die eine höhere COVID-19-Infektions- und Todesrate aufweisen , und hohe Raten von Impfzögern.

Auch wenn die Besorgnis über das Virus hoffentlich nachlässt, da immer mehr Menschen geimpft werden, müssen die aktuellen Maßnahmen der öffentlichen Gesundheit, einschließlich sozialer Distanzierung und Gesichtsmasken, wahrscheinlich aufrechterhalten werden.