„Nebenwirkungen sind unwahrscheinlich“

Ein Impfstoff gegen das Coronavirus bereitet das Immunsystem auf einen möglichen Befall vor und sorgt dafür, dass der Krankheitsverlauf positiv beeinflusst wird, sagt Zellbiologe Sebastian Springer, Immunologe an der Jacobs University. (JACOBS UNIVERSITY)

Herr Springer, was passiert mit den Zellen im Körper, wenn Coronaviren eindringen?

Sebastian Springer: Die Coronaviren haben eine sehr intelligente Methode entwickelt, um in Zellen einzudringen. Die Coronaviren haben an ihrer Oberfläche Proteine, die sich an die Oberfläche der Zellen relativ fest anbinden. Die Viren werden von den Zellen aufgenommen, sozusagen zwangsweise. Zellen haben Aufnahmemechanismen für Dinge, die sich in ihrer Umwelt aufhalten. Und auf diese Weise gelangen die Viren dann ins Innere der Zelle. Das ist in Zukunft vielleicht auch eine Möglichkeit, Infektionen mit dem Coronavirus zu verhindern, indem man diesen Anbindungsmechanismus auf irgendeine Weise unterdrückt.

Wie kann der Anbindungsmechanismus eine Infektion mit dem Coronavirus genau verhindern?

Da gab es bereits vor ein paar Monaten eine geniale Idee von einem Kollegen der University of California in San Francisco. Ein Antikörper ist ein Protein, das sich sehr fest an ganz bestimmte Strukturen bindet. Solche Antikörper kann man gegen alle möglichen Strukturen herstellen, die man sich vorstellen kann. Das Virus trägt an seiner Oberfläche Proteine, die an den Zellen haften. Wenn man diese Proteine, die sich an der Oberfläche des Virus befinden, mithilfe von Antikörpern blockiert, dann ist das Virus nicht mehr in der Lage, in die Zelle einzudringen.

Wie können Antikörper und Proteine zusammengebracht werden?

Der Kollege hat vorgeschlagen, dafür ein Nasenspray zu verwenden. Damit kann man die Antikörper genau an die Stelle bringen, wo die Viren angreifen. Ob das wirklich funktioniert, weiß ich nicht. Die Testung bei Patienten dauert immer eine ganze Weile, ehe Ergebnisse vorliegen. Es gibt in diese Richtung aber sehr viele Ideen und bestimmt auch Forschungsansätze, schließlich sind solche Mechanismen schon von anderen Viren bekannt.

Warum werden Coronaviren nicht von unserem Immunsystem daran gehindert, in den Körper einzudringen?

Die wichtigste Waffe des Immunsystems gegen Viren sind natürlich die Antikörper. Antikörper werden im menschlichen Körper gegen alle Fremdstoffe produziert, die in ihn eindringen. Diese Antikörper sind im Allgemeinen sehr, sehr effektiv. Bis das Immunsystem die Antikörper aber gebildet hat, dauert es ungefähr eine Woche. In dieser Zeit kann sich das eingedrungene Virus beliebig weiter vermehren. Diesen Vorsprung nutzt das Virus aus, um in der Zeit schon eine ganze Reihe von Zellen zu infizieren. Hinzu kommt, dass beim Coronavirus die Immunreaktion offenbar so heftig ist, dass Entzündungsprozesse ausgelöst werden, die selbst schädlich für den Körper sind. Solche Reaktionen des Immunsystems sind nicht unüblich, die sind auch bei anderen Viren oder Bakterien zu beobachten. Aber das ist in diesem Fall offenbar so stark und betrifft lebenswichtige Organe, wie eben die Funktionsweise der Lunge, dass es dann zu sehr kritischen Fällen kommen kann.

Und ein Impfstoff würde das Immunsystem dabei unterstützen, schneller zu reagieren?

Eine Impfung funktioniert so, dass sie dem Immunsystem Fremdkörper zeigt, bevor das Virus es eigentlich befällt. Eine Impfmöglichkeit, die man bei vielen Viren nutzt, ist, dass man dem Patienten ein abgeschwächtes oder völlig inaktiviertes Virus gibt. Dadurch kann sich das Immunsystem die körperfremden Strukturen bereits merken. Es kann also eine Immunantwort stattfinden, wodurch das Immunsystem vorbereitet ist. Es entstehen Gedächtniszellen, die sich an die Begegnung mit bestimmten Krankheitserregern erinnern. Aus solchen Gedächtniszellen können dann im Falle eines Befalls mit dem eigentlichen Virus sehr, sehr schnell neue Immunantworten entstehen. Innerhalb von wenigen Stunden kann eine kraftvolle Immunantwort generiert werden. Dadurch kann der Krankheitsverlauf ganz entscheidend positiv beeinflusst werden.

Besteht dabei nicht die Gefahr, dass sich das Virus im Körper ausbreitet, auch wenn es nur in abgeschwächter Form geimpft wird?

Es gibt verschiedene Arten von Impfstoffen. Manche enthalten in der Tat abgeschwächte Viren, zum Beispiel die jährliche Grippeimpfung. Für mich als Biochemiker ist das Besondere an den beiden Impfstoffen gegen das Coronavirus, die in den letzten Wochen vorgestellt wurden und von denen wir wissen, dass sie effizient sind, dass es sie bisher so noch nie gab. Diese Impfstoffe gegen das Coronavirus enthalten kein Virus, sondern nur ein paar Fragmente der genetischen Information, also der RNA. Wie die klinischen Tests gezeigt haben, ist das ausreichend, um eine Immunantwort hervorzurufen, die dann vor der Virusinfektion schützt. Und in diesen Fällen ist es völlig ausgeschlossen, dass ein Virus entsteht oder sich verbreitet. Eine Infektion ist ausgeschlossen.

Sind die gegen das Coronavirus entwickelten Impfstoffe für Patienten damit schonender als andere?

Es ist unwahrscheinlich, dass bei der Impfung Nebenwirkungen auftreten, wie das bei der Grippeimpfung der Fall ist. Bei der Grippeimpfung gibt es manche Menschen, die die Impfung nicht gut vertragen und leichte Grippesymptome bekommen. Das ist bei den nun entwickelten Impfstoffen gegen das Coronavirus unwahrscheinlich. 

Forschen Sie selbst auch am Coronavirus?

Ja und nein. Wir haben zwei Projekte, die tatsächlich mit dem Coronavirus in Zusammenhang stehen. Als Biochemiker an der Jacobs University interessiere ich mich aber vor allem für die Grundlagen. Ich interessiere mich ganz allgemein dafür, wie zum Beispiel das Immunsystem erkennen kann, dass eine Zelle von einem Virus befallen ist. Da gibt es bestimmte Mechanismen, mit denen das Immunsystem diese Zelle als mit einem Virus befallen identifizieren kann. An solchen Mechanismen, die eigentlich für alle Viren gelten, arbeiten wir, um sie ganz fundamental zu verstehen. 

Und dafür interessieren sich auch andere Wissenschaftler.

Ja, aufgrund dieser Expertise sind wir mehrfach von Kollegen im In- und Ausland angesprochen worden, ob wir bei der Forschung helfen können. Wir haben selbst keine Corona-Patienten hier und arbeiten auch nicht an der Behandlung von Menschen. Was wir machen, ist eine Art Grundlagenforschung. Und die ist auf Coronaviren ganz global anwendbar. Wir sind sogar in Kontakt mit Kollegen, die an der Entwicklung von Impfstoffen arbeiten, und versuchen ihnen dabei zu helfen.

Wie sieht diese Hilfe konkret aus?

Wir haben ein neuartiges, patentiertes Reagenz entwickelt, das es erlaubt, diese Virusbestandteile zu bestimmen und Immunantworten zu charakterisieren. Dieses Reagenz wird hier produziert und dann an unsere Kollegen verschickt. Die Forscher setzen es dann wiederum in ihrem Labor ein, um die Virusbestandteile zu finden. Es geht nicht nur um das Reden am Telefon, sondern wir planen gemeinsam Experimente und verschicken von hier aus auch Materialien.

Das Interview führte Aljoscha-Marcello Dohme.

Zur Person

Sebastian Springer

ist Professor für Biochemie und Zellbiologie an der Jacobs University. Zuvor arbeitete er unter anderem bei Nobelpreisträger Randy Wayne Schekman an der University of California.

Weitere Informationen

In der Reihe „Wissen um 11“, die das Haus der Wissenschaft veranstaltet, hat Sebastian Springer einen Vortrag zum Thema „Die Immunantwort gegen Viren – eine Einführung“ gehalten. Pandemiebedingt wurde sein Beitrag aufgezeichnet und ist als Video auf der Internetseite www.hausderwissenschaft.de zu finden.