Wissenschaftler können endlich seltene Blutgerinnsel im Zusammenhang mit COVID-Impfstoffen erklären
COVID-Impfstoffe haben Millionen von Leben gerettet, doch Monate nach Beginn der Einführung entwickelten einige wenige Menschen gefährliche Blutgerinnsel in ungewöhnlichen Körperbereichen.
Diese traten nur nach Impfstoffen auf, die ein modifiziertes Adenovirus zur Übertragung ihrer Nutzlast verwendeten, wie etwa der AstraZeneca-Impfstoff. Warum sich diese Blutgerinnsel bildeten, war ein Rätsel – bis jetzt.
Der Zustand wurde als impfstoffinduzierte immunthrombotische Thrombozytopenie und Thrombose bezeichnet, oder VITT. Er tritt auf, wenn das Immunsystem fälschlicherweise eines der körpereigenen Proteine angreift, das sogenannte Plättchenfaktor-4.
Antikörper, die Plättchenfaktor-4 erkennen, sind eigentlich Teil normaler Immunreaktionen, aber bei VITT sind die entstehenden Antikörper ungewöhnlich „klebrig“. Sie haften an Plättchenfaktor-4, ziehen viele Moleküle zusammen und bilden große Proteinkomplexe, sogenannte „Immunkomplexe“, die zu gefährlichen Blutgerinnseln führen.
In den letzten Jahren haben wir an der Biologie von VITT gearbeitet und uns vor allem darauf konzentriert, wie diese Antikörper Blutplättchen aktivieren. Doch wie die Impfung die Bildung dieser Antikörper auslöst, war eines der größten Rätsel dieser Erkrankung.
Nun hat ein internationales Team von Wissenschaftlern aus Australien, Kanada und Deutschland eine Antwort geliefert. In einer eleganten Reihe von Experimenten zeigten sie, dass praktisch alle Patienten mit VITT ein charakteristisches Muster in ihren Antikörpern aufweisen.
Sie untersuchten 100 Patienten mit VITT aus der ganzen Welt. Zufällig hatten zwei dieser Patienten in der Vergangenheit Blut gespendet, sodass Proben vor der Impfung entnommen und in den Gefrierschränken eines deutschen Blutspendedienstes gelagert worden waren. Diese Proben erwiesen sich als Schlüssel zur Lösung des Rätsels.
Das Team konnte zeigen, dass die an VITT beteiligten Antikörper ursprünglich Antikörper sind, die ein adenovirales Protein namens Protein VII erkennen. Diese Antikörper stammen wahrscheinlich aus dem immunologischen Gedächtnis früherer Adenovirus-Infektionen, die häufig in der Kindheit auftreten und leichte erkältungsähnliche Symptome verursachen.
Während normaler Immunreaktionen auf Infektionen und Impfungen treten winzige zufällige genetische Veränderungen in Zellen auf, die Antikörper produzieren. Das ist normal, und diese Veränderungen helfen dem Immunsystem, Antikörper zu verfeinern, damit sie Infektionen wirksamer bekämpfen.
Bei allen Patienten mit VITT fanden die Forscher dieselbe Veränderung. Durch die Veränderung nur eines kleinen Teils des Antikörpers gewann dieser plötzlich die Fähigkeit, sehr stark an Plättchenfaktor-4 zu binden.
Frühere Forschungen desselben Teams hatten bereits gezeigt, dass die meisten Patienten mit VITT eine bestimmte Variante eines Immungens tragen, die die Struktur der von ihnen produzierten Antikörper formt.
Die neue Studie hilft zu erklären, warum das wichtig ist. Die von den Forschern identifizierte Mutation tritt nur in Antikörpern auf, die auf diesem genetischen Hintergrund aufgebaut sind, wodurch sie Plättchenfaktor-4 extrem fest binden können.
Diese Entdeckung hilft zu erklären, warum VITT so selten ist. Zwei unwahrscheinliche Ereignisse müssen gleichzeitig auftreten.
Erstens muss eine Person die besondere Variante des Immungens erben. Zweitens muss eine seltene Mutation in einer der Antikörper produzierenden Zellen auftreten, die auf das Adenovirus reagieren. Erst wenn beide Ereignisse zusammen auftreten, beginnt das Immunsystem, Plättchenfaktor-4 anzugreifen.
Warum müssen wir VITT verstehen?
Sie fragen sich vielleicht, warum das noch wichtig ist. Die Pandemie ist vorbei, und VITT wird sicher nicht mehr beobachtet?
Doch Impfstoffe auf Adenovirus-Basis bleiben ein wichtiges Instrument. Sie sind vielseitig, kostengünstig und weltweit leicht einsetzbar. Wenn die nächste Pandemie eintritt, könnten Impfstoffe mit diesem Ansatz erneut Millionen von Leben retten.
Wir sehen außerdem gelegentlich Patienten mit Syndromen, die VITT exakt ähneln, jedoch ohne Zusammenhang mit einer Impfung. Diese Fälle können manchmal durch Virusinfektionen ausgelöst werden, einschließlich Adenovirus und Cytomegalovirus.
Das genaue Verständnis, wie VITT entsteht, bedeutet, dass Wissenschaftler künftig möglicherweise Impfstoffe so verändern können, dass diese seltene Immunreaktion nicht ausgelöst wird.