Während sich vor allem in den letzten Monaten viele Menschen mit SARS-CoV-2 ansteckten, kennen wir alle Personen, die sich trotz etlicher Risikobegegnungen einfach nicht infizieren. Ist das Zufall – oder sind sie tatsächlich immun gegen das Virus, das vor zwei Jahren unser aller Leben maßgeblich veränderte? Um dieser und anderen Fragen nachzugehen, infizierten Forschende aus Großbritannien unter kontrollierten Bedingungen junge, gesunde Freiwillige absichtlich mit dem Coronavirus und führten so die erste Human Challenge Studie zu SARS-CoV-2 durch.
Was sind Human Challenge Studien?
Human Challenge Studien beschreiben Studien, bei denen Menschen gezielt einer Infektionskrankheit ausgesetzt werden. Als solche sind sie umstritten, da sie mit einem großen Risiko für das Individuum einher gehen und zwischen der Gefahr für den Probanden und dem Nutzen für die Gesellschaft abgewogen wird. Ein Anwendungsgebiet ist etwa die Impfstoffentwicklung, um zu prüfen, ob ein Präparat verlässlich vor dem Erreger schützt. Laut MedizinethikerInnen haben sich Human Challenge Studien im Laufe des 21. Jahrhunderts hinsichtlich ihrer Sicherheit verbessert und gelten mittlerweile als ethisch vertretbar, solange die ProbandInnen freiwillig daran teilnehmen und ausreichend über die potenziellen Risiken informiert sind. Vor allem am Anfang der Pandemie verlangten viele WissenschaftlerInnen nach dieser Art von Untersuchung, um die Entwicklung eines Impfstoffs gegen COVID-19 zu beschleunigen. Andere hielten es jedoch für zu riskant, ProbandInnen mit einem Virus zu infizieren, über das noch so wenig bekannt war.
Ausschließlich leichte Verläufe
Ein Jahr nach Auftreten des Virus, als schon etwas mehr über die Risiken einer Infektion bekannt war, begannen WissenschaftlerInnen aus Großbritannien dann die erste COVID-19 Human Challenge Studie mit insgesamt 36 Personen zwischen 18 und 30 Jahren ohne Vorerkrankungen. Davon mussten allerdings zwei Personen von der Analyse ausgeschlossen werden, da sie noch vor Beginn der Studie Antikörper entwickelten. Die restlichen Teilnehmenden begaben sich für mindestens zwei Wochen am Royal Free Hospital in London in Quarantäne, wo sie eine geringe Dosis des Wildtyps des Virus verabreicht bekamen und anschließend engmaschig beobachtet wurden. Die erste Erkenntnis: Nur etwa die Hälfte (18 von 34) infizierte sich. Woran das liegt, ist nicht ganz klar. Bis auf eine Person, bei der die Infektion asymptomatisch verlief, entwickelte der Rest leichte bis moderate Erkältungssymptome.
Unter den Infizierten klagte niemand über gravierendere Symptome als Schnupfen, Halsschmerzen, Gliederschmerzen oder Fieber. 13 Personen berichteten, vorübergehend ihren Geruchssinn verloren zu haben (Anosmie), welcher bei der Mehrheit innerhalb von 90 Tagen zurückkehrte. Die Übrigen berichteten von kontinuierlicher Verbesserung. Neben dem Verlust des Geruchssinns hielten keine der Symptome länger an. Auch Veränderungen der Lungen konnten nicht verzeichnet werden. Trotzdem wird der Gesundheitszustand der Teilnehmenden über einen Zeitraum von 12 Monaten nach der Studie regelmäßig überprüft, um potenzielle Langzeitfolgen zu erfassen.
Von Kontakt bis Genesung
Besonders interessant sind die Erkenntnisse über die Anfangszeit der Infektion: Normalerweise kann die Untersuchung von COVID-19-Patienten erst begonnen werden, wenn die Infektion entdeckt wird – also meistens erst, wenn Symptome auftreten. In diesem Fall aber konnte der gesamte Verlauf von Viruskontakt bis Genesung überwacht werden. Dabei zeigte sich, dass bei den Infizierten die Inkubationszeit kürzer war, als bisher für diese Virusvariante angenommen: Durchschnittlich 42 Stunden dauerte es, bis das Virus im Körper messbar wurde und erste Symptome auftraten. Am höchsten war die Viruslast am fünften Tag der Infektion, aber auch danach – bei einigen noch bis zum 12. Tag – konnte der Erreger in Tests nachgewiesen werden.
Schnelltests als Screening sinnvoll
Die Human Challenge Studie untersuchte zusätzlich den Nutzen von Antigentests, um Coronainfektionen nachzuweisen und konnte bestätigen, dass diese als Screening-Methode gut funktionieren. Falsch positive Tests gab es in der Studie keine, falsch negative nur zu Anfang und Ende der Infektion, wenn die Viruslast niedrig ist. „Wir haben festgestellt, dass die Antigentests insgesamt sehr gut mit dem Vorhandensein infektiöser Viren korrelieren“, erklärt Studienleiter Professor Christopher Chiu. „Auch wenn sie in den ersten ein oder zwei Tagen weniger empfindlich sind, kann man, wenn man sie richtig und wiederholt einsetzt und im Falle eines positiven Ergebnisses entsprechend handelt, die Ausbreitung des Virus erheblich eindämmen.“
Bedenken und Potenzial
Die Forschenden geben zu bedenken, dass die Studie, die zwar wertvolle neue Erkenntnisse liefern konnte, nur auf wenigen Teilnehmenden beruht. Außerdem wurde die Analyse auf Basis des Ursprungsvirus durchgeführt, welches inzwischen von etlichen Varianten verdrängt wurde. Doch die Studie ist trotzdem relevant, erklärt Professor Chiu: „Es gibt zwar Unterschiede in der Übertragbarkeit aufgrund des Auftretens von Varianten wie Delta und Omicron, aber im Grunde handelt es sich um dieselbe Krankheit, und es sind dieselben Faktoren, die für den Schutz vor ihr verantwortlich sind.“
Professor Sir Jonathan Van-Tam, stellvertretender Chief Medical Officer für England, kommentiert: „Diese wichtige Studie hat weitere Schlüsseldaten über COVID-19 und seine Ausbreitung geliefert, die von unschätzbarem Wert sind (…). Challenge-Studien könnten sich auch in Zukunft als wichtig erweisen, um die Entwicklung von COVID-19-Impfstoffen und antiviralen Medikamenten der nächsten Generation zu beschleunigen.“ Außerdem bemerkt er: „Diese Daten unterstreichen, wie nützlich Antigentests sein können, um Menschen zu identifizieren, die ansteckend sind, und wie wichtig es ist, in überfüllten, geschlossenen Räumen einen Mundschutz zu tragen.“
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