Einblick mithilfe eines Rasterelektronenmikroskops: Die Erreger Sars-CoV-2 attackieren menschliche Zellen. Antikörper könnten die Viren abfangen.
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BerlinCovid-19 ist eine rätselhafte Erkrankung. Für manche verläuft sie tödlich, andere bemerken die Infektion mit Sars-CoV-2 nicht einmal oder haben nur ein bisschen Husten. „Umso wichtiger ist es herauszufinden, wer bereits mit dem neuartigen Coronavirus Sars-CoV-2 infiziert war und wer nicht“, sagt die Immunologin Christine Falk von der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) und vom Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) am Standort Hannover/Braunschweig.

„Denn nur so erfahren wir, wie viele Menschen in Deutschland bereits eine Immunreaktion gezeigt haben, die sie hoffentlich vor einer erneuten Infektion mit Sars-CoV-2 schützt, sodass sie auch andere Menschen nicht mehr anstecken können“, ergänzt Falk. Mindestens ein paar Jahre, schätzen Experten, hält der Immunschutz nach einer überstandenen Infektion an – womöglich sogar ein Leben lang. Eine akute Infektion mit Sars-CoV-2 wird derzeit mithilfe der Polymerase-Kettenreaktion, PCR genannt, nachgewiesen.

Dabei wird in Abstrichen aus den oberen und den tiefen Atemwegen nach Erbgutbestandteilen des Virus gefahndet. Hilfreich ist die PCR jedoch nicht mehr, wenn ein infizierter Mensch schon wieder gesund ist. Denn dann hat sein Immunsystem den Erreger bereits erfolgreich bekämpft und die Erbgutschnipsel sind aus den Zellen der Atemwege wieder verschwunden.

Um zu ermitteln, wie viele Menschen, unabhängig von der Schwere ihrer Symptome, den Kampf gegen das Virus inzwischen gewonnen haben, setzen Wissenschaftler auf Antikörpertests. Die Forscher suchen dabei im Blut nach Antikörpern, die als Reaktion auf eine Infektion mit Sars-CoV-2 vom Immunsystem gebildet werden. Sie sind nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip spezifisch gegen das neuartige Coronavirus gerichtet und zirkulieren in stetiger Alarmbereitschaft im Körper. „In der Regel sind die ersten dieser Y-förmigen Eiweiße einige Tage nach einer Ansteckung nachweisbar“, sagt die Immunologin Falk.

Plasmaspende für Schwerkranke

Das Prinzip: Medikamente oder gar einen Impfstoff gegen Covid-19 gibt es noch nicht. Wissenschaftler verfolgen daher die Idee, schwer erkrankten Menschen mit Antikörpern gegen Sars-CoV-2 zu helfen. Diese Antikörper werden aus dem Blut genesener Patienten gewonnen, Rekonvaleszentenplasma genannt.

Die Wirkstoffe: Hilfreich sind Experten zufolge insbesondere Antikörper, die sich gegen das Spikeprotein des Virus richten, mit dessen Hilfe der Erreger in die menschlichen Zellen eindringt. Das Protein, das dem Coronavirus sein stacheliges Aussehen verleiht, dockt an einen Rezeptor namens ACE2 auf der Oberfläche der Zellen an.

Die Studie: Ein erster Test mit Antikörpern, die Capsid-Studie, wurde bereits genehmigt. Unter der Leitung des Tranfusionsmediziners Hubert Schrezenmeier von der Universität Ulm sollen deutschlandweit rund 50 Covid-19-Patienten mit Antikörpern behandelt werden. Weitere 50 Patienten dienen als Vergleichsgruppe.

Das Berliner Robert-Koch-Institut (RKI) startet in diesen Tagen gleich drei Antikörperstudien, um mehr über die bereits vorhandene Immunität gegen Sars-CoV-2 in der Bevölkerung herauszufinden. Das RKI kooperiert dabei eng mit dem von Christian Drosten geleiteten Institut für Virologie der Charité Berlin. „Die Ergebnisse der Antikörperstudien sind von großer Bedeutung, um den Verlauf und die Schwere der Pandemie genauer abschätzen und die Wirksamkeit der getroffenen Maßnahmen besser bewerten zu können“, sagt RKI-Chef Lothar Wieler.

Im Rahmen der ersten Studie soll das Blut von Blutspendern aus ganz Deutschland auf Antikörper gegen Sars-CoV-2 getestet werden. Die Wissenschaftler wollen dafür alle 14 Tage rund 5 000 Blutproben untersuchen. Erste Ergebnisse werden bereits für Anfang Mai erwartet.

Für die zweite Studie, die von Gérard Krause vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig geleitet wird, will man Personen aus Gebieten untersuchen, in denen sich Sars-CoV-2 besonders stark ausgebreitet hatte. Pro Ort sollen rund 2 000 Erwachsene wiederholt auf Antikörper gegen das Virus getestet werden. Zusätzlich werden die Probanden gebeten, Angaben zu ihren Symptomen zu machen sowie zu möglichen Vorerkrankungen, zu ihrem Gesundheitsverhalten, ihren Lebensumständen und zu ihrer psychischen Gesundheit.

Von dieser Studie erhofft man sich nicht nur Erkenntnisse zur Immunität der Bevölkerung, sondern auch ein detaillierteres Wissen über den Anteil asymptomatischer Infektionen und die Risikofaktoren für einen schweren Verlauf von Covid-19.

In der dritten Studie wollen Wissenschaftler in einer bundesweit repräsentativen Stichprobe nach Antikörpern gegen Sars-CoV-2 fahnden, um die Verbreitung des Erregers, die Immunität in der Bevölkerung, den Anteil asymptomatischer Infektionen, die Sterberate und die Risikofaktoren besser abschätzen zu können. Zu diesem Zweck sollen an 150 Studienorten jeweils rund 15 000 erwachsene Probanden untersucht und befragt werden.

„Die Proben der Blutspender werden auf IgG-Antikörper untersucht“, sagt RKI-Sprecherin Susanne Glasmacher. Man werde für alle Studien einen Elisa-Test einsetzen, der von der Lübecker Firma Euroimmun entwickelt und unter anderem von einem Team um den Charité-Virologen Drosten validiert wurde. Die Abkürzung Elisa steht für Enzyme-linked Immunosorbent Assay. Dieses auch für viele andere Antikörper bereits gängige Verfahren macht die Y-förmigen Eiweiße über eine enzymatische Farbreaktion sichtbar.

IgG-Antikörper sind die wichtigsten Antikörper, wenn es darum geht, eine Infektion mit Sars-CoV-2 nachzuweisen. Sie sind eine von insgesamt vier großen Klassen sogenannter Immunglobuline (Ig). Neben den IgG-Antikörpern gibt es IgM-, IgA- und IgE-Antikörper. Aufgabe dieser Eiweiße ist es, Krankheitserreger und andere schädliche Substanzen, die in den Körper eindringen, aufzuspüren, damit sie von Zellen des Immunsystems eliminiert werden können.

„IgM-Antikörper sind die ersten Immunglobuline, die bei einer Infektion entstehen“, erläutert der Präsident der Deutschen Gesellschaft für Immunologie, Thomas Kamradt vom Universitätsklinikum Jena. „Sie sind meist schon wenige Tage nach einer Ansteckung mit Sars-CoV-2 im Blut nachweisbar.“ IgG-Antikörper gegen das Virus tauchen dort erst nach etwa einer Woche oder noch später auf. Trotzdem haben sie im Hinblick auf die geplanten Tests gegenüber den IgM-Antikörpern einen Vorteil: Sie reagieren in der Regel spezifischer auf einen bestimmten Erreger, also auch auf Sars-CoV-2.

Vor allem IgM-Antikörper heften sich leicht auch an andere Coronaviren, die als harmlose Erkältungsviren ebenfalls von Mensch zu Mensch weitergegeben werden – anders als Sars-CoV-2 allerdings schon seit vielen Jahren. „Deswegen sind IgM-Antikörper für Tests auf das neuartige Coronavirus weniger aussagekräftig“, sagt die Immunologin Falk. Bei ihnen sei das Risiko höher als bei den IgG-Antikörpern, zu viele falsch positive Testergebnisse hervorzubringen – also eine Infektion mit Sars-CoV-2 auch dann anzuzeigen, wenn die getestete Person sich nur irgendwann einmal mit einem Erkältungsvirus aus der Corona-Familie infiziert hat.

Noch spezifischer wird der Antikörpertest auf Sars-CoV-2, wenn man im Blut nicht nur nach IgG, sondern auch nach IgA sucht. „Deren vorrangige Aufgabe ist es, Krankheitserreger an den Eintrittspforten des Körpers, zum Beispiel auf den Schleimhäuten des Nasen-und-Rachenraums, abzuwehren – also genau da, wo sich auch Sars-CoV-2 bevorzugt Zugang zum menschlichen Körper sucht“, erläutert Kamradt. „In geringer Menge finden sich IgA-Antikörper jedoch auch im Blut.“

Mit Elisa-Tests der Firma Euroimmun, die sowohl nach IgG als auch nach IgA gegen Sars-CoV-2 suchen, lasse sich eine Spezifität von etwa 99 Prozent erzielen, berichtete der Virologe Drosten kürzlich im NDR-Podcast „Corona-Update“. Das bedeutet, dass nur einer von hundert durchgeführten Tests eine Infektion mit Sars-CoV-2 anzeigt, die es in Wirklichkeit nie gegeben hat.

Wolle man ganz sicher gehen, müsse man anschließend noch einen Neutralisationstest vornehmen, erklärte Drosten. Dabei wird das Virus im Labor mit dem Blut des Getesteten zusammengebracht. Schafft es der Erreger in der Kulturschale nicht, sich zu vermehren, kann man mit sehr großer Sicherheit davon ausgehen, dass das Blut Antikörper gegen ihn enthält und der Getestete somit immun ist. Ein solcher Test werde bei Sars-CoV-2 allerdings noch nicht routinemäßig vorgenommen, sagt die Immunologin Falk.

Derzeit werden auch Antikörper-Tests, die es inzwischen von zahlreichen Anbietern aus dem In-und Ausland gibt, in erster Linie im Rahmen von Studien eingesetzt. „Ich gehe allerdings davon aus, dass die Tests schon relativ bald auch beim Hausarzt vorgenommen werden können“, sagt Falk. Ob die Krankenkassen das dann bezahlen werden, sei aber noch unklar.

Definitiv abraten würden Falk und Kamradt von Corona-Schnelltests aus der Apotheke, wie es sie vereinzelt offenbar auch hierzulande bereits zu kaufen gibt. Niemand wisse momentan, wie sicher die Ergebnisse dieser Tests seien, betonen beide Experten übereinstimmend. Im schlimmsten Fall zeige der Test eine Infektion mit Sars-CoV-2 an, obwohl die Testperson nur Antikörper gegen eines der harmlosen Coronaviren besäße – mit dem Ergebnis, dass sie sich in einer trügerischen und damit sehr gefährlichen Sicherheit wiege.