Wie lange sind genesene und geimpfte immun

Die allermeisten Menschen bilden nach einer Impfung oder einer Infektion mit Covid-19 eine robuste Immunantwort aus. Schaut man genauer hin, wird es ein bisschen komplizierter – und sehr spannend. Welche Antikörper sind besonders wichtig? Was genau ändert sich mit der Omikron-Variante? Und wie hilft die Boosterimpfung? Das dröseln wir hier auf.

Das Wichtigste in Kürze:

  • Eine Infektion mit der Omikron-Variante bietet offenbar keinen zuverlässigen Schutz vor anderen Varianten.
  • Nach drei Kontakten mit dem Coronavirus, entweder durch Impfung oder durch Infektion, scheint man einen guten Immunschutz aufgebaut zu haben.
  • Der Schutz vor schweren Verläufen ist nach der Booster-Impfung weiter hoch, der Schutz vor Infektion sinkt deutlich schneller wieder.

Erste Defensive: Das unspezifische Immunsystem

Wenn ein Virus eindringt, reagiert zuerst das unspezifische Immunsystem, etwa mit Antikörpern wie dem Immunglobulin M (IgM) und dem Immunglobulin A (IgA), die in Körpersekreten bzw. Schleimhäuten gebildet werden – also dort, wo das Virus zuerst in den Körper eindringt. Diese Defensive ist noch nicht auf das Virus zugeschnitten, sie attackiert einfach alles, was fremd ist.

Es sind aber auch weiße Blutkörperchen im Spiel. 

  • T-Killerzellen entdecken infizierte Zellen und zerstören sie. Die Vermehrung der Viren wird verlangsamt beziehungsweise gestoppt.
  • T-Helferzellen erkennen fremde Virusbestandteile und vermitteln anschließend über B-Zellen die Bildung der Antikörper Immunglobulin G (IgG). Sie leiten die zweite Defensive ein.

Zweite Defensive: Das erworbene Immunsystem

In den Lymphknoten werden unglaublich viele verschiedene Antikörper des Typs IgG produziert. Nicht alle passen etwa auf das Spike-Protein des Coronavirus. Doch mit der Zeit setzen sich die maßgeschneiderten Antikörper durch. Dabei spricht man von einer Affinitätsreifung. Das heißt: Über Wochen wird die Immunantwort auf das Coronavirus immer besser. Die Menge an IgG-Antikörpern ist ein Indikator dafür, wie gut der Körper eine erneute Infektion abwehren kann.

Während sich die erste Defensive insbesondere mit der Bekämpfung von Infektionen beschäftigt, verhindert das erworbene Immunsystem durch präzise Attacken, etwa über T-Zellen und IgG-Antikörper schwere Verläufe. Beide Teile arbeiten Hand in Hand.

Die Dauer des Schutzes nach einer Infektion hängt von mehreren Faktoren ab:

  • Alter und Gesundheit der Person:
    Mit steigendem Alter nimmt die Immunantwort ab.
  • Verlauf der Infektion:
    Es bilden sich meist mehr Antikörper nach einem schweren Verlauf.
  • Kreuzimmunität:
    Der Kontakt zu anderen Coronaviren vermittelt einen Teilschutz.

Wie gut schützt die Impfung vor Infektionen?

Der Impfschutz hängt ebenfalls von mehreren Faktoren ab:

  • Alter und Gesundheit der Person:
    Mit steigendem Alter sinkt die Immunantwort. Immungeschwächte Menschen entwickeln weniger Antikörper.
  • Impfstoff:
    Die Wirksamkeit der einzelnen Impfstoffe und Typen unterscheidet sich.
  • Impfschema:
    Zu kurze oder zu lange Abstände zwischen den Dosen können die Effektivität verringern.

Nach einer Impfung erzeugt der Körper vergleichbare Immunantworten, wie es auch bei einer Infektion mit dem Virus passiert. In vielen Untersuchungen zeigt sich, dass nach einer vollständigen Impfung mit mRNA-Impfstoffen sogar mehr Antikörper im Körper sind als nach einer Infektion.

Es ist wichtig zu differenzieren, was man meint, wenn man von Immunität und Impfschutz spricht: Meint man eine Infektion mit Covid-19 – oder einen schweren Krankheitsverlauf? Also, zuerst zur Frage, wie lange man davor geschützt ist, sich überhaupt mit dem Virus anzustecken.

Klar ist: Die Impfungen bieten keine sterile Immunität, die bei allen Geimpften Infektionen vollständig verhindern kann. Da die Wirksamkeit der Impfstoffe also nicht 100 Prozent beträgt, war immer zu erwarten, dass es auch unter Geimpften Infektionen geben wird.

Bei Omikron nimmt Schutz vor Infektion deutlich schneller ab

Aber: Mit den bisherigen Varianten infizierten sich Geimpfte seltener als Ungeimpfte. Bei der Omikron-Variante, die derzeit dominant zirkuliert, stecken sich jetzt aber auch immer mehr Geimpfte an. Denn nach aktuellen Erkenntnissen ist der Schutz vor Infektionen hier nicht nur generell geringer, sondern er nimmt auch nach wenigen Monaten deutlich ab:

Daten aus England zeigen, dass die mRNA-Impfstoffe im Vergleich zu den Vektorimpfstoffen insgesamt zwar deutlich überlegen sind, doch nach etwa fünf Monaten nur noch zu zehn Prozent vor einer Infektion schützen. Die Booster-Impfung hebt den Infektionsschutz kurzfristig auf 65 bis 75 Prozent – drei Monate später sinkt dieser aber auf etwa 45-50 Prozent ab. Diese Zahlen müssen jedoch noch durch weitere Studien bestätigt werden.

Warum deshalb das Konzept der Herdenimmunität unrealistisch ist, erklären wir hier. 

Aktuelle Studien zeigen, dass die Impfungen ihre wichtigste Aufgabe weiterhin erfüllen: zuverlässig vor schweren und tödlichen Verläufen zu schützen. Das zeigt sich nicht zuletzt darin, dass Geimpfte vergleichsweise selten wegen einer Covid-19-Infektion auf der Intensivstation landen.

Wie gut die Impfungen davor schützen, ins Krankenhaus zu müssen, gibt das RKI mit der sogenannten „Impfeffektivität gegenüber Hospitalisierung“ an. Mit Blick auf die Krankenhaus-Zahlen vom 13.1. bis 11.2. liegt die bei 64 bis 67 Prozent. Bei Menschen über 60 liegt die Effektivität bei 78 Prozent.

Die Booster-Impfung verstärkt den Schutzeffekt signifikant: Sie reduziert das Risiko, mit einem schweren Verlauf ins Krankenhaus zu müssen, in allen Altersgruppen um ungefähr 90 Prozent. Die amerikanische Gesundheitsbehörde CDC kommt zu ähnlichen Ergebnissen und nimmt vorerst an, dass der Schutz vor schweren Verläufen durch Omikron nach vier Monaten bei 66 bis 78 Prozent liegt – im Vergleich mit Ungeimpften.

Wieso liegen trotzdem mehr Geimpfte auf den Intensivstationen?

Dass die Zahlen geimpfter Intensivpatient:innen steigen, ist erwartbar, schließlich sind über 75 Prozent der Bevölkerung in Deutschland grundimmunisiert.

Ein Beispiel aus der Statistik: Werden 20 Geimpfte und 18 Ungeimpfte nach einer Infektion ins Krankenhaus eingeliefert, sähe das nach einer wirkungslosen Impfung aus. Sind aber die meisten Menschen geimpft, ändert sich dieses Verhältnis. Bei einer Impfquote von 80 Prozent wären also etwa 20 von 800 Geimpften (2,5 Prozent) und 18 von 200 Ungeimpften (9 Prozent) nach Viruskontakt schwer erkrankt. Das Risiko wäre für Geimpfte daher nicht höher, sondern niedriger.

Obwohl mittlerweile nur ein eher kleiner Teil der Bevölkerung ungeimpft ist, machen ungeimpfte Personen auf den Intensivstationen immer noch die Mehrheit aus.

Warum sinkt der Schutz?

Weil die Zahl der Antikörper nach einer Impfung mit der Zeit weiter sinkt, steigt das Risiko einer Infektion wieder an.

Besonders im Augenmerk liegen die Antikörper des Typs Immunglobulin-G, abgekürzt IgG. Sie sind die häufigsten und vermeintlich wichtigsten Antikörper, vor allem für die Langzeitwirkung.

Nach der Bekämpfung eines Erregers – sowohl bei einer Infektion als auch bei einer Impfung – schaltet der Körper seine Defensive für einen längerfristigen Schutz um. Das ist ganz natürlich, denn so muss er nicht Unmengen an Antikörpern gegen jedes Virus und jede Virusvariante produzieren, die sich dann im Blut tummeln. Stattdessen wird die Immunabwehr verschlankt und effizienter gemacht.

Dabei spielen Gedächtniszellen eine besondere Rolle. B-Gedächtniszellen können bei einer erneuten Infektion schnell wieder die passenden Antikörper (IgG) bilden, um die Virusvermehrung einzudämmen. Bei neuen Virusvarianten schaffen das weniger Antikörper, je nach Veränderung der Variante.

Neben Antikörpern spielen T-Zellen eine wichtige Rolle

T-Zellen reagieren auf weit mehr Stellen des Coronavirus (sogenannte Epitope) als die speziellen Antikörper. Auch neue Varianten werden in der Regel von ihnen erkannt und bekämpft. Denn: Ihre Konzentration bleibt nach anfänglicher Abnahme über einen sehr großen Zeitraum auf demselben Niveau. Solange bleibt auch ein Schutz vor schweren Verläufen gegeben.

Wie lange, das ist noch nicht endgültig geklärt. Ein Forschungsteam hat jedoch bei wenigen untersuchten Personen auch Immunzellen im Knochenmark gefunden. Damit könnten diese Gedächtniszellen ein Leben lang Antikörper produzieren, wenn es nötig wird. Inwiefern das bei allen Menschen auch ein Leben lang vor schweren Verläufen schützt, ist derzeit noch nicht bekannt.

Der einzige Makel: Diese langfristigen Immunantworten springen erst nach einer Infektion an. Sowohl Genesene als auch Geimpfte können sich daher wieder anstecken und das Virus mitunter verbreiten, ehe das Virus wieder vollständig zerstört wird. Dann springen aber auch die frühen Immunreaktionen mit an und geben wieder einen Schutz vor neuen Infektionen.

Virologe Dr. Christian Drosten sieht deshalb für die Zukunft einen Meilenstein in der Entwicklung eines Lebendimpfstoffes, der direkt über die Nase verabreicht wird. Hierbei handelt es sich um eine abgeschwächte Form des Virus, die sich ähnlich wie das Original vermehren kann. So wird bereits in der Schleimhaut ein umfassender Immunschutz aufgebaut, der vor Infektionen schützt. Entsprechende Impfstoffe werden gerade entwickelt.

Das Coronavirus verfügt über eigene Proteine, die bestimmte Immunreaktionen des Körpers unterbrechen oder verhindern. Eine besondere Rolle scheint das Interferon-I zu spielen, das erstens sehr effektiv gegen Viren ist und zweitens auch andere Immunreaktionen anstoßen kann.

Wird es von Beginn an durch das Coronavirus gestört, kann das eher zu einem schweren Verlauf führen. Das Immunsystem gerät außer Kontrolle. Es wird selbst zum Gegner für den Körper, da es vermehrt toxische Substanzen ausstößt.

Gerade der „Zytokinsturm“, bei dem massenhaft Zytokine die Lunge überschwemmen, gilt als Symptom eines besonders schweren Verlaufs. Dabei wird das Lungengewebe geschädigt und als Folge kann akutes Lungenversagen auftreten. Eine Studie vermutet, dass dies vor allem über Antikörper vermittelt wird. Die Konzentration ist laut Untersuchungen bei Patient:innen mit schweren Verläufen stark erhöht.

Kinder haben ein besonders aktives Immunsystem

Da die Bildung von Interferonen auch mit Zellrezeptoren zusammenhängt, sehen Forschende hier eine Erklärung für die seltenen schweren Verläufe bei Kindern. Sie haben besonders viele Rezeptoren an den Schleimhäuten, die sich so gegen das Coronavirus durchsetzen können.

Grundsätzlich zeigt sich sowohl nach der Infektion als auch nach der Impfung, dass die relevanten Immunantworten stattfinden: Antikörper, T-Zellen, Gedächtniszellen.

Trotzdem gibt es einen Unterschied: Die Impfstoffe transportieren lediglich das Spike-Protein oder den Bauplan dafür in die Zellen. Dadurch reagiert das Immunsystem dann auf das Spike-Protein, mit dem das Virus in die Zellen eindringt.

Immunität nach Omikron-Infektion?

Prinzipiell gilt: Bei Genesenen sollte die Immunreaktion eigentlich breiter ausfallen, weil die Abwehrzellen darüber hinaus noch mehr Bestandteile des Virus kennengelernt haben. Das könnte – theoretisch – auch bei der Abwehr von neuen Varianten helfen, wenn sich zwar das Spike-Protein verändert, die übrigen Bestandteile aber nicht.

Tatsächlich zeigt sich aber auch, dass der Körper gegen Virus-Bestandteile vorgeht, die für das Eindringen in die Zelle keine Rolle spielen. Wichtig ist, dass vor allem neutralisierende Antikörper gebildet werden, die etwa das Spike-Protein blockieren und das Virus gar nicht erst in die Zelle lassen.

Dieser Schutzfaktor ist nach Impfungen höher als nach einer Infektion, besonders, wenn letztere milde oder asymptomatisch verläuft. Für die Omikron-Variante mit vielen milderen Verläufen mehren sich hier nun die Hinweise, dass eine Infektion sogar zu einem schlechteren Immunschutz führt – besonders gegen andere Varianten.

Als ungeimpfte Person ist man also nach einer Omikron-Infektion nicht besonders gut vor weiteren Corona-Infektionen geschützt ist. Ungeimpften Genesenen wird deshalb dringend empfohlen, die Grundimmunisierung inklusive Booster nachzuholen.

Konfrontiert man Blutproben aus der Zeit vor der Pandemie mit dem Virus, lösen die B- und T-Zellen bei einigen Personen eine Immunreaktion gegen das Coronavirus aus – Immunzellen also, die SARS-CoV-2 noch nicht kennen konnten.

Einige Arbeiten sprechen auch von einer „memory response“: Das Immungedächtnis wird aktiv. Dies wird Kreuzimmunität oder auch Kreuzreaktivität genannt. Das bedeutet, dass T-Zellen, die gegen andere saisonale Coronaviren gebildet wurden, auch auf das neue SARS-CoV-2 reagieren. Womöglich könnte das einen Teil der Menschen vor schweren Verläufen schützen. In den kommenden Wintersaisons könnte also auch der Kontakt mit anderen, bekannten Coronaviren teilweise vor neuen Coronaviren schützen.

Wie es mit Corona weitergeht, erklären wir hier.

Ein Blick auf den Impfkalender der STIKO zeigt, dass Impfungen gegen die meisten Erkrankungen aufgefrischt werden müssen. Dabei sind Auffrischungsimpfungen nicht einfach eine Verlängerung des Schutzes, sondern ein erneutes Training für eine effektivere Immunantwort.

In Israel wird bereits getestet, ob auch eine vierte Impfung mit den Impfstoffen von Biontech und Moderna signifikante Besserung bringen könnte. Und auch hier zeigt sich in einer Zwischenstudie ein bedeutender Anstieg der Antikörper, ähnlich wie bei der Drittimpfung.

Doch für die Omikron-Variante sei dies laut Untersuchenden „nicht genug“ für die Gesamtbevölkerung, schließlich werden weiterhin Infektionen mit Omikron trotz Viertimpfung beobachtet. Die Effektivität zwischen erstem und zweitem Booster ist im Vergleich zum Booster nach der Zweitimpfung deutlich verringert.

Doch für Risikogruppen, die ihren Impfschutz nur unvollständig aufbauen und schneller abbauen, ist die vierte Impfung durchaus sinnvoll. Die STIKO empfiehlt sie deshalb unter anderem für Menschen ab 70 Jahren oder mit Immundefizienz.

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