Neue Methode identifiziert T-Zellen von Covid-19-Erkrankten

Bei der Bekämpfung des Corona-Virus und für die Verhinderung von schweren Krankheitsverläufen spielen die T-Zellen eine wichtige Rolle. Sie erkennen und bekämpfen das Virus direkt in den infizierten Zellen. Ein Forschungsteam der TU München hat die T-Zellen, die auf SARS-CoV-2 reagieren, genau typisiert und sie in unterschiedlichen Krankheitsstadien beschrieben. Anhand eines neuen Verfahrens könnte in Zukunft auch die Wirkung von SARS-CoV-2-Impfungen überprüft oder eine T-Zell-Therapie entwickelt werden.

T-Zellen spielen eine wichtige Rolle im menschlichen Immunsystem. Die Blutzellen, die zur Gruppe der Lymphozyten gehören, entstehen im Knochenmark. Von dort wandern sie über die Blutbahnen in die Thymusdrüse im Brustbein. Hier bilden sie Rezeptoren auf ihrer Oberfläche aus, mit denen sie körperfremde Strukturen erkennen und bekämpfen. Außerdem kurbeln die T-Zellen die Bildung von B-Zellen an, die Antikörper gegen Viren produzieren. Virus-spezifische Immunantworten von T-Zellen lassen sich noch monate- oder jahrelang im Blut nachweisen. „Uns interessierte vor allem, wie viele dieser spezifischen T-Zellen es im Körper der Erkrankten gibt, welche Qualität sie haben, um auf die Krankheitserreger zu reagieren und wie langlebig sie sind“, so Dr. Kilian Schober vom Institut für Medizinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene der Technischen Universität München (TUM).

T-Zellen identifizieren und SARS-CoV-2 bekämpfen

Einem interdisziplinären Forscher-Team des TUM (Helmholtz Zentrum München) und der Ludwig-Maximilians-Universität München gelang es nun, eine neue Methode zu entwickeln, mit der T-Zell-Rezeptoren, die auf SARS-CoV-2 reagieren, aufgespürt werden können. „So konnten wir die T-Zellen identifizieren, die auf das Virus anspringen und einen genauen Phänotyp charakterisieren. Wir haben nun also einen Steckbrief einer T-Zelle, die SARS-CoV-2 bekämpft,“ sagt Dr. Herbert Schiller, Forschungsgruppenleiter am Helmholtz Zentrum München.

Im Blut und auch im Respirationstrakt der Patientinnen und Patienten wurden ähnliche T-Zellen entdeckt. So konnte unterschieden werden, ob die Zellen sich noch im aktiven „heißen Stadium“ befinden oder schon wieder im Ruhezustand, sprich „kalt“, sind – ob die oder der Erkrankte die Infektion also gerade noch durchmacht oder schon überstanden hat.

T-Zellen mit Rezeptoren ausstatten – große Hoffnung für schwer Erkrankte

„In Zukunft könnte das Verfahren wahrscheinlich auch genutzt werden, um zu überprüfen, wie viele schützende T-Zellen nach einer Impfung vorhanden sind,“ sagt Prof. Dirk Busch, Direktor des Instituts für Medizinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene an der TUM.

„Es könnte also möglich sein, die T-Zellen von Patientinnen und Patienten mit Rezeptoren auszustatten, um das Virus effektiver zu bekämpfen“, ergänzt Kilian Schober. Dies ist der erste Schritt zu einer adoptiven T-Zell-Therapie für schwer erkrankte Covid-19-Patientinnen und -Patienten. Auch auf andere Erkrankungen könnte das Verfahren anwendbar sein, um T-Zell-Antworten besser zu charakterisieren – eine große Hoffnung zum Beispiel für die Therapie von Autoimmun- und Tumorerkrankungen.  

Headerbild: Bild von Arek Socha auf Pixabay 

Publikation:

Fischer, D.S., Ansari, M., Wagner, K.I. et al. Single-cell RNA sequencing reveals ex vivo signatures of SARS-CoV-2-reactive T cells through ‘reverse phenotyping’. Nature Communications 12, 4515 (2021).
DOI: 10.1038/s41467-021-24730-4