Kreuzwiderstand - was ist das? Wirkmechanismus

Kreuzresistenz ist ein immunologisches Phänomen, das der Wissenschaft seit langem bekannt ist. Kreuzresistenz ist eine Folge einer gewissen Verwirrung des Immunsystems, das Krankheitserreger erkennen kann, die einander molekular ähnlich sind. Wie nutzt die Medizin das Phänomen der Kreuzresistenz und wie könnte es mit COVID-19 zusammenhängen?

Inhaltsverzeichnis:

1. Kreuzwiderstand - was ist das?
2. Kreuzresistenz - Impfung
3. Kreuzwiderstand - der Mechanismus der Bildung
4. Kreuzwiderstand - COVID-19
5. Kreuzwiderstand - mögliche negative Auswirkungen

Kreuzwiderstand - was ist das?

Kreuzresistenz oder heterolog bezieht sich auf das Phänomen, bei dem die vorherige Exposition des Immunsystems gegenüber einem Pathogen, z. B. einem Parasiten, einem Virusbakterium, die Reaktion des Körpers auf einen anderen (heterologen) Pathogen verändert.

Kreuzresistenz ist bei eng verwandten Arten von Pathogenen, z. B. verschiedenen Arten von Mykobakterien, häufig. Das Phänomen der Kreuzresistenz kann jedoch auch zwischen Krankheitserregern auftreten, die nicht verwandt sind, z. B. Bakterien, oder zu völlig unterschiedlichen Arten von Krankheitserregern wie Bakterien und Viren gehören.

Kreuzresistenz - Impfung

Kreuzresistenzen können eine Rolle bei der Erweiterung der Schutzwirkung von Impfstoffen spielen. Beispielsweise kann der BCG-Impfstoff (Bacillus Calmette-Guéri) gegen Mycobacterium tuberculosis Resistenz gegen andere Mycobakterien, z. B. Mycobacterium leprae, verleihen und Lepra verursachen.

Interessanterweise verwendete der erste von Edward Jenner entwickelte Pockenimpfstoff in der Geschichte der Menschheit nicht direkt das Pockenvirus, sondern das verwandte Vaccinia-Virus (Vaccinia). Diese Impfmethode hinterließ bei der Person eine mildere Form von Pocken, war jedoch später aufgrund von Kreuzresistenzen gegen die tödlichen Pocken resistent.

Studien haben gezeigt, dass mit dem Vaccinia-Virus geimpfte Personen weniger anfällig für andere Infektionskrankheiten wie Masern, Scharlach, Keuchhusten und Syphilis sind.

Es ist auch erwähnenswert, dass der oben erwähnte BCG-Impfstoff gegen Mycobacterium tuberculosis nicht genau die Spezies von Mycobacterium enthält, die beim Menschen Krankheiten verursacht, sondern die Spezies von Mycobacterium bovis, die bei Rindern Tuberkulose verursacht.

Untersuchungen zeigen, dass Kreuzwiderstand nicht so vorhersehbar ist, wie es scheint. Beispielsweise kann bei Influenzaviren keine Kreuzresistenz auftreten, da Influenzaviren genetisch und antigenisch sehr unterschiedlich sind. Eine Erkältung durch einen Grippestamm garantiert daher nicht, dass wir nicht an einer Erkältung erkranken, die durch einen anderen Grippestamm verursacht wird. In einem solchen Fall kann die Krankheit möglicherweise milder sein.

Kreuzwiderstand - der Mechanismus der Bildung

Das Phänomen der Kreuzresistenz resultiert aus der Natur unseres Immunsystems, insbesondere der erworbenen Immunantwort, zu der B- und T-Lymphozyten gehören. immunologisches Gedächtnis, d. h. die Fähigkeit, sich spezifisch an den Erreger und insbesondere an seine Antigene (Aminosäuresequenzen) zu erinnern. Später ist die erneute Exposition gegenüber demselben Krankheitserreger viel schneller und effektiver.

Wie erinnert sich das Immunsystem an die Bedrohung? Möglich ist dies durch die Produktion spezieller T-Lymphozytenrezeptoren (TCR) auf der Oberfläche von T-Lymphozyten nach Kontakt mit dem Erreger. Andererseits produzieren B-Lymphozyten Antigen-spezifische Immunproteine ​​- Antikörper.

Spezifische T-Zell-Rezeptoren und -Antikörper entstehen durch einen äußerst komplizierten genetischen Prozess. Darüber hinaus zeigen neuere Studien, dass andere Mechanismen an der Kreuzresistenz beteiligt sein können, beispielsweise eine unspezifische Immunantwort, die durch andere Immunzellen - Makrophagen - vermittelt werden kann.

Kreuzresistenz kann auf die Ähnlichkeit einiger Antigene für verschiedene Krankheitserreger zurückzuführen sein. Dann können die T-Zellen oder Antikörper sie genauso erkennen wie den Erreger, für den sie gebildet wurden.

Ein Beispiel für eine Kreuzresistenz zwischen nicht verwandten menschlichen Viren ist Influenza A und Hepatitis C. Die T-Zell-Antwort auf das Hepat C-Virus NS31073-1081-Antigen erwies sich als stark kreuzreaktiv mit dem Influenzavirus NA231-239-Antigen UND.

Kreuzwiderstand - COVID-19

Experten für Infektionskrankheiten, inkl. Die Weltgesundheitsorganisation gibt an, dass es keine Hinweise darauf gibt, dass Hunde oder Katzen eine Quelle für eine SARS-CoV-2-Infektion und deren Übertragung auf den Menschen sein könnten.

Kürzlich ist in den Medien das Gegenteil in den Medien aufgetaucht, dass Besitzer von Katzen und Hunden tatsächlich weniger wahrscheinlich an COVID-19 erkranken. Ist es wirklich so? Obwohl es theoretisch möglich ist, wenn auch nur aufgrund des Phänomens des Kreuzwiderstands.

Haustiere sind Reservoire von Krankheitserregern, die für den Menschen nicht gefährlich sind, aber Kreuzresistenzen stimulieren können. Wie es beispielsweise im Fall von Impfungen mit Vaccinia-Virus und Verleihung einer Kreuzimmunität gegen das Pockenvirus beschrieben wurde.

Ein weiteres Beispiel ist Staupe bei Hunden und Masern beim Menschen. Dieses Problem erfordert jedoch weitere Beobachtungsstudien an einer großen Gruppe von Menschen, und derzeit gibt es keine wissenschaftliche Grundlage für diese These.

Lesen Sie auch: COVID-19 entwickelt sich nicht bei Besitzern von Hunden und Katzen?

Kreuzwiderstand - mögliche negative Auswirkungen

Kreuzwiderstand kann auch eine negative Seite haben. Es wurde gezeigt, dass virale oder bakterielle Infektionen den Autoimmunprozess und die Entwicklung von Krankheiten wie Multipler Sklerose und Typ-1-Diabetes induzieren können.

Einer der möglichen Mechanismen dieses Phänomens ist der sogenannte molekulare Mimikry, bei der das Virus Aminosäuresequenzen besitzen kann, die denen in unseren Geweben ähnlich sind. Infolge einer ähnlichen Reaktion auf Kreuzimmunität werden T-Lymphozyten und die Antikörper des körpereigenen Gewebes, z. B. insulinproduzierende Zellen in der Bauchspeicheldrüse, angegriffen.

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Über den Autor

Karolina Karabin, MD, PhD, Molekularbiologin, Labordiagnostikerin, Cambridge Diagnostics Polska Ausbildung zur Biologin mit Spezialisierung auf Mikrobiologie und Labordiagnostikerin mit über 10 Jahren Erfahrung in der Laborarbeit. Absolvent der School of Molecular Medicine und Mitglied der Polnischen Gesellschaft für Humangenetik. Leiter der Forschungsstipendien am Labor für Molekulare Diagnostik der Abteilung für Hämatologie, Onkologie und innere Krankheiten der Medizinischen Universität Warschau. Sie verteidigte den Titel eines Doktors der medizinischen Wissenschaften auf dem Gebiet der medizinischen Biologie an der 1. Medizinischen Fakultät der Medizinischen Universität Warschau. Autor zahlreicher wissenschaftlicher und populärwissenschaftlicher Arbeiten auf dem Gebiet der Labordiagnostik, Molekularbiologie und Ernährung. Als Spezialist auf dem Gebiet der Labordiagnostik leitet er täglich die inhaltliche Abteilung von Cambridge Diagnostics Polska und arbeitet mit einem Team von Diätassistenten der CD Dietary Clinic zusammen. Er teilt sein praktisches Wissen über Diagnostik und Ernährungstherapie von Krankheiten mit Spezialisten auf Konferenzen, Schulungen sowie in Magazinen und Websites. Ihr besonderes Interesse gilt dem Einfluss des modernen Lebensstils auf molekulare Prozesse im Körper.

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