Das berüchtigte Masernvirus macht nicht nur Menschen krank, es schleicht sich auch in wichtige Immunzellen des Körpers ein und löscht ihre "Erinnerungen", so neue Forschungsergebnisse.
Einmal infiziert, erkennt das amnesische Immunsystem die schädlichen Krankheitserreger, die es in der Vergangenheit bekämpft hat, nicht mehr. Dies bedeutet, dass Masernüberlebende auch in den kommenden Jahren anfällig für gefährliche Krankheiten wie Grippe und Lungenentzündung sein können, obwohl sie ihre ursprüngliche Krankheit überstanden haben.
"Masern beeinträchtigen im Wesentlichen ihre Fähigkeit, sich effizient zu schützen", sagte Michael Mina, Epidemiologe an der Harvard University und Mitautor der neuen Studie, die heute (31. Oktober) in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde. Das Papier paart sich mit einem anderen, das heute in Science Immunology veröffentlicht wurde. Beide Studien verwendeten Daten einer Gruppe nicht geimpfter Kinder in den Niederlanden und zeigten, was Wissenschaftler seit langem vermutet haben: Das Masernvirus lähmt das Immunsystem auf tiefgreifende und dauerhafte Weise.
"Dies hat genau dokumentiert, wie diese Immunsuppression stattfindet, und gibt uns einen Eindruck davon, wie umfassend diese Immunsuppression sein kann", sagte Dr. William Schaffner, Professor für Präventivmedizin und Infektionskrankheiten an der Vanderbilt University, der nicht beteiligt war die Arbeit. Die Ergebnisse erinnern auch daran, dass die diesjährigen rekordverdächtigen Masernausbrüche in den USA anhaltende Auswirkungen haben werden, fügte Schaffner hinzu.
"Diese Kinder leben jetzt in einer Zeit nach Masern, die anfälliger für andere Infektionen ist", sagte er. Laut der Weltgesundheitsorganisation ist die Zahl der Masernfälle seit 2018 weltweit um mehr als 280% gestiegen. Dies bedeutet, dass Hunderttausende von Menschen, die sich in diesem Jahr mit dem Virus infiziert haben, möglicherweise auch die Hauptlast der Sekundärinfektionen tragen.
Speicherlöschung
Wissenschaftler haben lange theoretisiert, dass das Masernvirus "Immunamnesie" verursachen könnte, aber sie wussten nie genau, wie. Sie wissen, dass das Virus, sobald es eine Person infiziert, die Versorgung des Körpers mit pathogen-reinigenden weißen Blutkörperchen erschöpft. Die Zellzahl steigt wieder auf ein normales Niveau, sobald die Infektion abgeklungen ist, aber selbst dann kann die betroffene Person noch Jahre später immunsupprimiert bleiben - im Grunde verwandelt das Masernvirus Menschen in sitzende Enten für andere Infektionskrankheiten.
"Dennoch hinterlässt es paradoxerweise eine robuste Immunität gegen Masern", schrieb Dr. Duane Wesemann, Professor für Medizin am Brigham and Women's Hospital, der nicht an der Arbeit beteiligt war, in einem Kommentar, der die Studie in Science Immunology begleitete. Mit anderen Worten, während Masernüberlebende Schwierigkeiten haben, sich gegen andere Krankheitserreger zu verteidigen, können ihre Körper einen wiederholten Angriff des Masernvirus selbst abwehren.
Vor der Einführung des Masernimpfstoffs in den 1960er Jahren waren laut einer in Science veröffentlichten Studie aus dem Jahr 2015 schätzungsweise 50% der Todesfälle bei Kindern mit Infektionen verbunden, die Kinder nach dem Überleben eines Masernanfalls hatten. Wie können Masern das Immunsystem so stark schädigen, selbst nachdem die Infektion abgeklungen ist?
Um dies herauszufinden, sammelten die Autoren der neuen Artikel Blutproben von 82 nicht geimpften niederländischen Kindern. Während einer Masernepidemie, die 2013 das Land heimgesucht hat, gelang es fünf der Kinder, eine Infektion zu vermeiden, aber die meisten haben sich mit dem Virus infiziert. Die Autoren verglichen die vor und nach der Infektion entnommenen Blutproben der Kinder, um festzustellen, wie es ihrem Immunsystem ergangen war.
Die Autoren der Science Immunology-Studie untersuchten die weißen Blutkörperchen der Kinder, nämlich eine Art weißer Blutkörperchen, die als B-Zellen bezeichnet wird. Wenn der Körper einen neuen Krankheitserreger aufnimmt, bauen B-Zellen Proteine auf, die den Keim ergreifen und ihn zur Zerstörung an ein anderes Protein weitergeben. B-Zellen bauen diese Antikörper auch nach der Beseitigung des Erregers weiter auf, sodass sich der Körper an die Krankheit "erinnert", falls sie jemals zurückkehren sollte.
Kinder, die mit dem Masernvirus infiziert sind, verlieren viele B-Zellen, die darauf trainiert sind, bekannte Infektionen zu erkennen.
Vierzig bis fünfzig Tage nach der Infektion, als das Virus verschwunden war, stellten die betroffenen Kinder eine neue Armee von B-Zellen zusammen, um die während der Krankheit verlorenen zu ersetzen. Es ist jedoch unklar, wie effektiv die neuen "Soldaten" bei der Bekämpfung spezifischer Infektionen sind - das könnte eine Frage für zukünftige Studien sein, sagte Wesemann.
Anstatt eine Bestandsaufnahme der B-Zellen vorzunehmen, gingen die Autoren der Wissenschaftsstudie direkt an die Front der Immunabwehr: die Antikörper selbst. Billionen von Antikörpern können in jedem 0,00003 Unzen (1 Mikroliter) Blut gefunden werden, sagte Mina. Viele dieser Antikörper werden von Knochenmarkzellen produziert, die als langlebige Plasmazellen bezeichnet werden und auch durch das Masernvirus umkommen.
Mit einem Tool namens VirScan konnten die Forscher feststellen, welche Antikörper im Blut der Kinder vor und nach dem Auftreten von Masern auftraten. Das Screening-Tool ermöglichte es den Forschern, eine Zeitreise durch die Krankengeschichte der Kinder zu unternehmen und zu sehen, auf welche Krankheitserreger sie im Laufe ihres Lebens gestoßen waren.
Aber das Masernvirus hat einen Großteil dieser Geschichte gelöscht.
Nach dem Abfangen des Virus verloren Kinder zwischen 11% und 72% ihrer gesamten Antikörperdiversität, was darauf hinweist, dass Masern ihr Immungedächtnis teilweise ausgelöscht hatten. Im Allgemeinen schien die Anzahl der verlorenen Antikörper von der Schwere der Maserninfektion abzuhängen. Geimpfte Kinder sowie nicht geimpfte Menschen, die keine Masern bekamen, behielten im gleichen Zeitraum etwa 90% ihres Antikörperrepertoires.
Die Studie "hat ziemlich überzeugend gezeigt, dass dieser Immunschaden wahrscheinlich auf das Verschwinden der tatsächlichen Antikörper zurückzuführen ist", sagte Wesemann gegenüber Live Science.
Moral der Geschichte: Impfung
Masernüberlebende können sich von einer Immunamnesie erholen, jedoch nur, indem sie sich mit all ihren früheren Krankheitserregern neu vertraut machen. Während der Wissenschaftsstudie erhielten einige Kinder schnell neue Antikörper, um Staphylokokkeninfektionen, Influenza und Adenoviren, die Familie der Viren, die Halsschmerzen und Lungenentzündung verursachen, abzuwehren. Die Forscher fanden heraus, dass all diese Kinder entweder zusammen oder in derselben Nachbarschaft lebten, was die Ausbreitung der Krankheitserreger beschleunigte.
"Was wir tatsächlich gesehen haben, war die Umerziehung" ihres Immunsystems, sagte Mina. Obwohl die relativ gesunden niederländischen Kinder diesen Sekundärinfektionen standhielten, erging es unterernährten oder immungeschwächten Kindern nach Masern möglicherweise nicht so gut, fügte er hinzu. "Von vielen Infektionen gleichzeitig bombardiert zu werden, könnte besonders verheerend sein."
Wesemann fragte sich, ob eine Antikörperersatztherapie, bei der Menschen Antikörper von Spendern erhalten, dazu beitragen könnte, Kinder nach einer Maserninfektion zu erhalten, während sie ihre Abwehrkräfte wieder aufbauen. Es bleiben auch Fragen offen, warum einige Kinder mehr Antikörper gegen Masern verlieren als andere und wie sich Veränderungen in der Vielfalt der weißen Blutkörperchen langfristig auf die Überlebenden auswirken, sagte er.
"Eine Sache, die hier klar ist, ist, dass der Masernimpfstoff eine fantastische Sache ist", sagte Wesemann. Der Impfstoff stattet den Körper mit einem Arsenal an Anti-Masern-Antikörpern aus, genau wie das Virus selbst, sagte er. Im Gegensatz zu Infektionen beeinträchtigt die Inokulation jedoch nicht die Fähigkeit des Körpers, Antikörper gegen andere Krankheitserreger aufzubauen - die wissenschaftliche Studie zeigt diese unglaubliche Leistung in Aktion. "Mit dem Impfstoff bekommt man alles Gute und nichts Schlechtes", sagte Wesemann.
Angesichts der jüngsten Masernausbrüche in den USA sagte Schaffner, dass solche Forschungen die integrale Rolle des Masernimpfstoffs für die öffentliche Gesundheit hervorheben.
"Masern sind nicht zu unterschätzen", sagte Schaffner. "Es ist eindeutig eine Krankheit, die es wert ist, verhindert zu werden."
