Die Corona-Pandemie hat die Welt vor eine beispiellose Herausforderung gestellt. In Rekordzeit entwickelten und produzierten Forscher Impfstoffe, um die Bevölkerung vor dem Virus zu schützen. Besonders die mRNA-Impfstoffe von Herstellern wie Moderna und Biontech erwiesen sich als äußerst wirksam. Neben dem Schutz vor COVID-19 rücken nun auch die langfristigen Auswirkungen dieser Impfungen auf unsere Gesundheit in den Fokus.
Langfristige Optimierung des Immunsystems durch mRNA-Impfstoffe
Eine Studie der Universität Köln untersuchte, wie mRNA-Impfstoffe das Immunsystem umprogrammieren. Die Ergebnisse, veröffentlicht im Fachmagazin „Molecular Systems Biology“, zeigen, dass diese Impfstoffe das Immunsystem langfristig ankurbeln können.
Für die Analyse wurden geimpften Probanden über einen längeren Zeitraum sechs Blutproben entnommen. Dabei wurde die Umwandlungsgeschwindigkeit weißer Blutkörperchen in Makrophagen überprüft. Makrophagen sind essenziell für die Erkennung und Bekämpfung von Krankheitserregern.
Die Studie ergab, dass mRNA-basierte COVID-19-Impfstoffe das menschliche Immunsystem langfristig stärken können. Der Körper kann dadurch besser und schneller auf Infektionen reagieren, auch auf solche, die nicht durch Corona-Viren verursacht werden.
Das menschliche Immunsystem reagiert auf zwei Arten auf Erkrankungen:
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- Angeborene Abwehr: Bietet einen unspezifischen Schutz vor Krankheitserregern und wirkt gegen alle Erreger gleich. Sie muss schnell reagieren können und wirkt z.B. gegen Fremdkörper, die in den Körper eindringen.
- Hinzugewonnene (adaptive) Abwehr: Verändert sich regelmäßig und passt sich an neue Krankheitserreger an. Dies ist wichtig, da sich Viren wie bei der Grippe ständig abwandeln und anders bekämpft werden müssen.
Beide Teile arbeiten eng zusammen, um den Körper bestmöglich zu schützen. Die mRNA-Impfstoffe verbessern nicht nur die Immunantwort des adaptiven Immunsystems, sondern programmieren auch die Abwehrzellen des angeborenen Immunsystems langfristig um. Es wurden epigenetische Markierungen des Erbguts beobachtet, wobei Proteine in der DNA verändert wurden, was die Aktivität der Gene steigerte, die für die Krankheitsbekämpfung förderlich sind.
Dr. Alexander Simonis, Erstautor der Studie, erklärt: „Die Daten zeigen, dass mRNA-Impfstoffe eine epigenetische ‚Schulung‘ des angeborenen Immunsystems fördern, was eine verstärkte Immunantwort zur Folge hat.“ Diese Veränderungen waren auch sechs Monate nach der Impfung noch nachweisbar. Das Immunsystem speicherte die Reaktion auf die Impfung und gab sie an neue Zellen weiter.
Dr. Sebastian Theobald, ein weiterer Erstautor, ergänzt: „Da es sich um eine Aktivierung des angeborenen Immunsystems handelt, das relativ breit und unspezifisch auf verschiedene Erreger zielt, kann dies bedeuten, dass die mRNA-Impfungen zumindest für eine gewisse Zeit auch vor anderen Viren und Bakterien schützen.“
Wichtig: Der Effekt zeigt sich erst nach zwei Impfungen oder einer Auffrischungsimpfung, um die epigenetische Modifikation nachhaltig zu stabilisieren.
COVID-19 und das erhöhte Risiko für neurologische Erkrankungen
Seit Beginn der Pandemie gibt es zunehmend Hinweise darauf, dass eine COVID-19-Erkrankung das Risiko für neurologische und psychiatrische Erkrankungen erhöhen kann. Eine Beobachtungsstudie der Universität Oxford unter der Leitung von Professor Paul Harrison zeigte, dass das Risiko für Demenz, Psychosen oder Krampferkrankungen bis zu zwei Jahre nach der Erkrankung erhöht sein kann. Im Gegensatz dazu normalisiert sich das Risiko für Angststörungen und Depressionen bereits zwei Monate nach COVID-19.
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Die Studie analysierte Daten von 1,3 Millionen Patienten mit laborbestätigter SARS-CoV-2-Infektion aus dem „TriNetX electronic health records network“ in den USA. Die Ergebnisse zeigten:
- 18- bis 64-Jährige hatten ein bis zu zwei Jahre erhöhtes Risiko für kognitive Störungen und Bewusstseinstrübung („brain fog“).
- Bei Senioren ab 65 Jahren wurden deutlich mehr Störungen wie Bewußtseinseinstrübung, Demenz und Psychosen registriert.
- Bei Kindern häuften sich Krampferkrankungen und Psychosen bis zu zwei Jahre nach COVID-19.
- Mit dem Auftreten der Delta-Variante stiegen die Risiken für Angststörungen, Insomnie, kognitive Defizite, Epilepsie, Krampfanfälle und ischämische Schlaganfälle.
Die Studienautoren betonen, dass Ärzte aufgrund des erhöhten Risikos für einige neurologische Störungen bis zu zwei Jahre nach COVID-19 aufmerksam bleiben sollten.
COVID-19, Alzheimer-Biomarker und potenzielle Beschleunigung von Demenzprozessen
Eine Studie des UK Dementia Research Institute in London untersuchte den Zusammenhang zwischen COVID-19 und Biomarkern für Alzheimer. Die Forscher verglichen Blutproben und MRT-Aufnahmen des Gehirns von Personen mit und ohne COVID-19-Erkrankung.
Die Ergebnisse zeigten, dass bei COVID-19-Patienten ein Abfall des Quotienten aus Abeta42 und Abeta40 (Marker für Beta-Amyloide) und ein Anstieg der pTau-181-Konzentration (Marker für Tau-Fibrillen) festgestellt wurden. Diese Veränderungen entsprachen einem Anstieg des Alters um 4 Jahre bzw. einem halb so hohen Anstieg des Risikos wie bei einer Heterozygotie auf APOE-e4, dem wichtigsten genetischen Risikofaktor für Alzheimer.
Die Assoziation mit den Biomarkern war besonders deutlich bei Patienten, die wegen COVID-19 im Krankenhaus behandelt wurden oder eine Hypertonie in der Vorgeschichte hatten. Auch bei Patienten mit einer „AD-Signatur“ in der ersten MRT kam es nach COVID-19 zu den stärksten Veränderungen der Biomarker.
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Die Forscher vermuten, dass COVID-19 zwar keinen Morbus Alzheimer auslöst, aber den jahrzehntelangen Verlauf der Erkrankung beschleunigen könnte. Dies wird sich jedoch erst in zukünftigen epidemiologischen Studien zeigen.
Es gab auch Hinweise auf einen Rückgang der kognitiven Fähigkeiten nach einer Infektion mit SARS-CoV-2, der etwa einem zusätzlichen Alter von 2 Jahren entsprach. Allerdings korrelierten die kognitiven Einbußen nicht mit dem Abfall des Abeta42/Abeta40-Quotienten.
Es ist wichtig zu betonen, dass die Studie keine Kausalität beweisen kann.
Die Rolle von Virusinfektionen bei der Entstehung von Demenz
Hirnforscher vermuten schon länger, dass Virusinfektionen die Anfälligkeit für Demenzen erhöhen können. Das Risiko war in epidemiologischen Studien nicht nur nach schweren Infektionen der Hirnhäute oder des Gehirns erhöht. Auch für Grippe- und einige andere Viren, die normalerweise nicht das Gehirn infizieren, wurde eine Assoziation mit späteren Demenzerkrankungen gefunden.
Aktuelle Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass virale Moleküle die Ausbreitung von Alzheimer-typischen Proteinaggregaten zwischen Zellen fördern und so neurodegenerative Erkrankungen beschleunigen könnten. Zu diesen viralen Molekülen gehören insbesondere die Spike-Proteine der Corona-Viren und reaktivierte endogene Retroviren. Antivirale Behandlungen oder Impfstoffe könnten hierauf einen Einfluss haben und den Ausbruch oder das Fortschreiten solcher Erkrankungen verhindern beziehungsweise verlangsamen.
Long-COVID und seine Auswirkungen auf das Gehirn
Long-COVID oder Post-COVID bezeichnen ein vielschichtiges Krankheitsbild mit neurologischen und psychiatrischen Symptomen. Dazu gehören kognitive Symptome wie Aufmerksamkeitsstörungen oder Gedächtnisschwierigkeiten, die bei etwa 50% der Betroffenen auftreten. Studien haben einen Abbau des Gewebes in Hirnregionen nachgewiesen, die für Gedächtnis und Kognition relevant sind.
Forschungen zeigen, dass das Virus anatomischen Strukturen folgt und über die Atemwege und das Herz-Kreislauf-System ins Rückenmark und von dort weiter bis ins Gehirn vordringt. Dies kann direkte oder indirekte neurologische Veränderungen mit sich bringen und trifft sowohl Patientinnen mit milden als auch mit schweren (Long-)Covid-Verläufen.
Persistierende Spike-Proteine und chronische Entzündungen
Eine Studie von Helmholtz Munich und der Ludwig-Maximilians-Universität München konnte nachweisen, dass das SARS-CoV-2-Spike-Protein in den schützenden Schichten des Gehirns, den Hirnhäuten und im Knochenmark des Schädels, bis zu vier Jahre nach der Infektion verbleiben kann. Dies könnte zu chronischen Entzündungen führen und das Risiko für neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer- oder Parkinson-Krankheit erhöhen.
Interessanterweise stellten die Forschenden an geimpften Mäusen fest, dass der mRNA-COVID-19-Impfstoff von BioNTech/Pfizer die Anreicherung des Spike-Proteins im Gehirn um 50 Prozent reduziert.
Grippeimpfung und reduziertes Alzheimer-Risiko
Eine statistische Untersuchung von Forschern der Universität Texas und Houston ergab, dass eine regelmäßige Impfung gegen Atemwegserkrankungen wie die Grippe ältere Menschen in einem gewissen Maß vor Alzheimer schützen kann. Die Forscher verglichen die Daten von knapp einer Million gegen Grippe geimpfter Senioren mit denen von rund einer Million Ungeimpften und stellten fest, dass eine Grippeimpfung bei älteren Erwachsenen das Risiko, an Alzheimer zu erkranken, für mehrere Jahre reduzieren kann. Dieser schützende Effekt wurde noch stärker, je regelmäßiger eine Person die jährliche Grippeimpfung empfangen hatte.
Es wird vermutet, dass Veränderungen, wie eine Lungenentzündung, das Immunsystem in einer Weise aktivieren können, die eine Alzheimer-Krankheit verschlimmert. Andere Impulse, die das Immunsystem aktivieren, stoßen aber offenbar andere Abläufe an, die vor der Alzheimer-Krankheit schützen.
Corona-Test und erhöhtes Alzheimer-Risiko
Eine dänische Studie verglich das Risiko verschiedener Erkrankungen bei einer Gruppe von Personen, die einen Corona-Test gemacht hatten. Unter den Personen mit einem positiven Testergebnis war das Risiko, innerhalb eines Jahres eine Alzheimer-Diagnose zu bekommen, um das 3,5-fache erhöht. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass keine Aussage über einen ursächlichen Zusammenhang getroffen werden kann.
Impfempfehlungen für neurologische Patienten
Neurologische Patienten sollten sich impfen lassen, da einige neurologische Krankheiten mit einem erhöhten Risiko für einen schwereren COVID-19-Verlauf einhergehen können. Besonders gefährdet sind Menschen mit Demenz, da sie die Verhaltens- und Hygieneregeln oft nicht mehr befolgen können.
Die derzeit zugelassenen Impfstoffe enthalten keine aktiven Krankheitserreger und sind daher grundsätzlich sicher für neurologische Patienten. Bei bestimmten Medikamenten gegen Multiple Sklerose kann es allerdings sein, dass sich die Impfwirkung nicht oder nicht voll entfaltet.
Nebenwirkungen von COVID-19-Impfungen
Wie bei anderen Impfstoffen auch können Nebenwirkungen auftreten. Eine Studie des Universitätsklinikums Tübingen untersuchte die Nebenwirkungen nach der ersten, zweiten und dritten Impfung.
Die Ergebnisse zeigten, dass nach der ersten Impfung vor allem lokale Nebenwirkungen bei den mRNA-Impfstoffen BioNTech/Pfizer und Moderna auftraten, während systemische Nebenwirkungen bei dem Vektorimpfstoff von AstraZeneca häufiger und schwerer waren. Nach der zweiten Dosis nahm die Häufigkeit systemischer Nebenwirkungen ab, wenn AstraZeneca verabreicht wurde. Weitere Analysen zeigten eine Tendenz zu lokalen und systemischen Nebenwirkungen bei Studienteilnehmenden die jünger als 45 Jahre waren. Außerdem meldeten weibliche Teilnehmerinnen vermehrt Nebenwirkungen.
Schwere allergische Reaktionen sind extrem selten (etwa zehn von einer Million Geimpften). Vor dem Impfen wird man außerdem nach Allergien gefragt.
mRNA-Technologie und ihre Sicherheit
Die derzeit zugelassenen Impfstoffe basieren auf der mRNA-Technologie. Die mRNA ist nur eine Art Bauanleitung für ein Protein, das die Immunreaktion gegen Corona auslöst. Sie kann nicht in unser Erbgut eingebaut werden.
Schutzwirkung der Impfstoffe
Die in Deutschland zugelassenen Impfstoffe verhindern bei vielen Menschen eine Corona-Infektion. Das betrifft sowohl Infektionen mit Symptomen als auch solche ohne Symptome. Wenn trotz Impfung eine Infektion auftritt, verkürzen die Impfstoffe die Zeit, in der man ansteckend ist.