Interview
Was kommt nach Omikron?
Das Spike-Protein des Coronavirus (rot) ermöglicht den eintritt des Virus in die menschliche Zelle durch Bindung an den ACE2-rezeptor (blau).Bild: Juan Gaertner/Shutterstock
Warum Omikron womöglich ein Game Changer ist, welche Varianten uns künftig erwarten und was wir dagegen tun können, erklärt Luka Cicin-Sain vom Helmholtz Zentrum für Infektionsforschung.
Herr Cicin-Sain, die Infektionszahlen sind seit Wochen enorm hoch – rüstet uns das wenigstens ein Stück weit für die Zukunft? Immerhin sind diejenigen, die eine Infektion hinter sich haben für eine gewisse Zeit geschützt.
Eine durchgemachte Omikron-Infektion schützt nach bisherigen Erkenntnissen leider nur sehr begrenzt vor anderen Varianten, das gilt auch zeitlich. Es gibt dazu Studien mit Antikörper-Neutralisationstests. Das sind Untersuchungen, wo getestet wird, wie gut die gefundenen Antikörper tatsächlich auf bestimmte SARS-CoV-2-Erreger anschlagen. Dabei zeigte sich: Die Antikörper, die durch eine Omikron-Infektion erworben wurden, wirken nicht sehr gut gegen die Delta-Variante. Das deutet darauf hin, dass sich die Varianten doch stark unterscheiden.
Wo liegen diese Unterschiede? Es handelt sich doch immer noch um ein Sars-CoV-2-Virus. Sind nicht die Grundstrukturen dieselben?
Die Grundstrukturen sind dieselben, aber im Detail gibt es doch einige Unterschiede an ganz unterschiedlichen Stellen des Virus. Omikron scheint zum Beispiel flexibler in Bezug auf die Andockstellen zu sein. Wie so oft steht dabei das Spike-Protein im Mittelpunkt, das den größten Teil des Virus ausmacht: Wenn man das Coronavirus unter dem Elektronenmikroskop betrachtet, dann hat es ja eine Art Krone, daher auch der Name – diese Krone sind die Spike-Proteine.
Das Protein, das es dem Virus ermöglicht in die menschliche Zelle einzudringen?
Luka Cicin-Sain ist Infektionsforscher am Braunschweiger Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung und leitet dort die Arbeitsgruppe Virale Immunologie. Bild: HZI/jab
Richtig. Damit das Spike-Protein Zellen infizieren kann, dockt es an spezifische Oberflächenproteine der Zelle an. Primär an den sogenannten ACE2-Rezeptor. Es benötigt aber auch weitere Proteine auf der Zelloberfläche. Ein wichtiges ist eine Protease namens TMRPSS2. Die kommt besonders häufig auf Lungenzellen vor. Wir haben Anhaltspunkte, dass Omikron auch andere Proteasen ansteuern kann als TMPRSS2. Das ist einerseits eine Erklärung dafür, warum sich Omikron weniger in den Lungen vermehrt, was auch die milderen Verläufe bedingt. Aber es öffnet der Variante – und womöglich von hier ausgehenden weiteren Varianten – ganz neue Möglichkeiten: Andere menschliche Körperzellen können eher infiziert werden: Wir merken bereits, dass gastrointestinale Symptome bei Omikron verstärkt auftreten, auch wenn die Lungensymptome milder sind. Die Lage muss man aber weiterhin sorgfältig verfolgen, bevor man endgültige Rückschlüsse zieht.
Das würde die Unterschiede in der Infektiösität erklären. Und in Bezug auf die Immunantwort? Ist mit neuen Immune-Escape-Varianten zu rechnen, die die Abwehrmechanismen auch eines durch eine Omikron-Infektion geschultes Immunsystem umgehen können?
Ich halte das für recht wahrscheinlich. Dass es in eine solche Richtung geht, liegt ja auch in der Natur der Sache: Das Virus steht derzeit durch die Immunkompetenz der vielen Geimpften und Genesenen immer stärker unter Druck. Dieser Selektionsdruck kann dazu führen, dass sich Varianten ausbreiten, die hier ein Durchkommen gefunden haben. So wie Omikron.
Wie Sie sagen hat Omikron ja auch eher mildere Verläufe. Ist davon auszugehen, dass dies auch in Zukunft, bei künftigen Varianten so sein wird? Das ist ja eine Hoffnung, dass das Virus derart harmlos wird, dass es irgendwann endemisch wird und niemanden mehr stört…
Das ist eine Möglichkeit, aber sicher ist das lange nicht. Man muss das ganze gewissermaßen aus der evolutionsbiologischen Perspektive des Virus betrachten: Für den Selektionsdruck auf das Virus macht es keinen großen Unterschied, ob es zu einer Todesrate von 0,5 Prozent, 1 Prozent oder 2 Prozent führt. Für die Gesundheit der Bevölkerung und für unser Gesundheitswesen sind diese Unterschiede jedoch erheblich. Daher sollte man nicht zu sehr darauf setzen, dass neue Varianten unbedingt milder werden.
Wenn man eine Infektion schon nicht sicher verhindern kann – wie schützt man sich künftig wenigstens vor solchen schweren Verläufen?
Es gibt eine Datenbank der Johns Hopkins University und der Weltgesundheitsorganisation, dort sind alle Studien zur Effektivität von Impfungen und durchgemachten Infektionen in allen Kombinationen untersucht worden. Über die allermeisten Studien hinweg zeigte sich: Die Booster-Impfung, also die dritte Impfung, bringt nicht nur in Bezug auf das Senken des Risikos für schwere Verläufe noch einmal eine Menge. Sie schützt – natürlich nur begrenzt, diese Erfahrung machen wir alle ja gerade – auch vor symptomatischen Infektionen, zumindest mehr, als es etwa bei Genesenen oder zweifach Geimpften der Fall ist. Insofern macht die Booster-Impfung einen wesentlichen Unterschied, sie bringt noch einmal deutlich mehr Schutz. Übrigens auch in Bezug auf die Zeit: Die ersten Booster-Impfungen gab es im vergangenen Jahr im Spätsommer, und neuere Studien mit diesen früh Geboosterten zeigen, dass dort die Antikörpertiter immer noch recht hoch sind.
Wie lässt sich diese hohe Schutzwirkung der Impfung erklären? Bei einer Impfung wird ja nur gegen einen Teil des Virus geimpft, gegen das Spike-Protein, während man bei einer durchgemachten Omikron-Infektion eine Menge an Ansatzpunkten hat, gegen die Antikörper gebildet werden können.
Das hat mehrere Gründe. Zunächst einmal spielt das Spike-Protein – wie schon gesagt- eine Schlüsselrolle bei der Zellinfektion, und die Antikörper, die es erkennen, setzen das Virus außer Gefecht. Außerdem ist bei einer natürlichen Infektion der Kontakt mit dem Virus nicht so intensiv: Das Virus wird dann häufig bereits in den Atemwegen erkannt und dort kontrolliert, was dazu führt, dass weniger Antikörper gebildet werden, weil das Antigen kaum zu den Lymphknoten kommt und Lymphozyten kaum anregt. Bei einer Impfung hingegen gelangt das virale Antigen gewissermaßen unaufhaltsam in den Körper, die Spike-Proteine werden von den körpereigenen Zellen gebildet und zu den Lymphknoten geschleust. Das Ganze wird bei der zweiten Impfdosis und beim Boostern wiederholt – sowohl die Quantität als auch Qualität der Immunantwort nimmt zu. Da entsteht natürlich eine nachhaltigere Immunantwort. Das zeigt sich übrigens auch am Verglich der Antikörpertiter von Geimpften und Genesenen.
Sollte also auch in Zukunft mehr und regelmäßig geimpft werden?
Ich denke nicht, dass dies eine Lösung ist. Denn die Reaktion erschöpft sich irgendwann, Studien mit einer vierten Impfung zeigen bereits, dass der Effekt nur bedingt Vorteile gegenüber der dritten Dosis anbietet. Eine vierte Impfung dürfte vor allem für bestimmte Subgruppen der Bevölkerung mit erhöhtem Risiko infrage kommen, wie Immungeschwächte oder ältere Menschen. Anders sähe es aus, wenn wir einen sogenannten polyvalenten Impfstoff hätten, dann würde sich womöglich noch einmal eine Impfung quer durch die Bevölkerung anbieten.
Was sind die Vorteile eines polyvalenten Impfstoffes?
Ein polyvalenter Impfstoff beinhaltet im Grunde viele Varianten – und bietet damit auch einen breiteren Schutz. An einem solchen Impfstoff wird gerade noch geforscht, ob darin nur Alpha, Beta, Delta und Omikron enthalten sein werden oder weitere Varianten, ist auch davon abhängig, wie das Virus künftig mutiert. Es ist paradox und auf evolutionsbiologisch auch elegant: Je besser wir in der Forschung werden, je wirksamer unsere Impfungen und Mittel werden, desto größer wird der Druck auf das Virus – und es verändert sich schneller und gewissermaßen gezielter. Es ist ein spannendes Wechselspiel. Das Virus ist einfallsreich – aber die Menschen sind es auch.
Leser:innenkommentare