Seite spielt eine Rolle: Entschlüsselung der geheimen Kraft der Impfstoffplatzierung

Eine Studie zeigt, dass sequenzielle Impfungen im gleichen Arm eine stärkere Immunreaktion auslösen könnten, was neue Wege für die Forschung zur Impfverabreichung eröffnet.

Forschungen, die während Deutschlands COVID-19-Impfkampagne durchgeführt wurden, zeigen, dass das Erhalten beider Impfdosen im gleichen Arm die Immunreaktion verstärken könnte und bieten Einblicke in die Optimierung von Impfstrategien.

Die Frage scheint so banal, so trivial, dass bisher niemand daran gedacht hat, sie zu stellen, sagt Professorin Martina Sester zu Beginn unseres Gesprächs über die Arbeit ihrer Doktorandin Laura Ziegler. Was zunächst etwas herablassend klingen mag, ist alles andere als das - und es wird schnell klar, dass Sester es schätzt, dass ihre Doktorandin sich die Zeit genommen hat, diese leicht zu übersehende Frage zu beantworten.

Wissenschaftler wie Martina Sester, Professorin für Transplantations- und Infektionsimmunologie an der Universität des Saarlandes, und Laura Ziegler, die sich für die Untersuchung der Wirksamkeit von Impfungen und Impfstoffen interessieren, stellen eher Fragen wie:

Aber bisher hat sich niemand die einfache Frage gestellt, ob es für einen Arzt besser ist, sequenzielle Impfungen im gleichen Arm zu geben oder eine im linken Arm und eine im rechten.

Laura Ziegler. Credit: Thorsten Mohr/Universität des Saarlandes

Das könnte sich nun ändern. "Unsere Studie deutet darauf hin, dass ipsilaterale Impfungen eine stärkere Immunreaktion hervorrufen als kontralaterale Impfungen", erklärt Laura Ziegler.

Bei einer ipsilateralen Impfung wird der Impfstoff zweimal in den gleichen Arm injiziert. Bei einer kontralateralen Impfung wird die Primärimpfung in den linken Arm und die Boosterimpfung in den rechten Arm verabreicht, oder umgekehrt.

Die COVID-19-Impfkampagne in Deutschland bot den idealen Rahmen, um diese Frage zu untersuchen. Laura Ziegler und Martina Sester konnten einen verlässlichen Datensatz von 303 Personen erstellen, die den mRNA-Impfstoff von Biontech als Primär- und Boosterimpfungen zu Beginn der COVID-19-Impfkampagne in Deutschland erhalten haben.

Das auffälligste Ergebnis war, dass zwei Wochen nach der Boosterimpfung die Anzahl der zytotoxischen CD8+ T-Zellen, oft als "Killer-T-Zellen" bezeichnet, bei den Personen, die im gleichen Arm injiziert wurden, deutlich höher war.

"Bei den ipsilateral geimpften Probanden konnten wir die Killer-T-Zellen in 67 Prozent der Fälle nachweisen. Im Gegensatz dazu konnten wir CD8+ T-Zellen nur bei 43 Prozent der kontralateral geimpften Probanden nachweisen", erklärt Laura Ziegler. Das könnte darauf hindeuten, dass eine ipsilaterale Impfung eher zu einem besseren Schutz führt, sollte die geimpfte Person mit dem SARS-CoV-2-Virus infiziert werden.

"Die Anzahl der Antikörper war jedoch nicht größer", sagt Martina Sester. Im Gegensatz zu den Killerzellen zerstören die Antikörper das Virus nicht sofort. Stattdessen docken sie an das Virus an, um es daran zu hindern, weiteren Schaden anzurichten oder es für Makrophagen einfacher zu machen, das Virus zu finden und dann aufzunehmen und abzubauen.

"Interessant ist, dass die Antikörper bei den ipsilateral geimpften Probanden besser an das virale Spike-Protein binden konnten", erklärt Sester. Daher waren die Antikörper bei den Personen, die im gleichen Arm geimpft wurden, besser in der Lage, ihre Aufgabe zu erfüllen als die Antikörper bei den kontralateralen Probanden, die Injektionen in beiden Armen erhielten.

Bisher gab es kaum Studien, die die Bedeutung des Ortes, an dem Primär- und Boosterimpfungen verabreicht werden, untersuchten. "So dramatisch die Pandemie auch war, sie hat uns verlässliche Daten geliefert, die es uns ermöglichen, Fragen dieser Art zu beantworten", erklärt Professorin Sester.

In der frühen Phase der Impfkampagne gab es eine sehr große Anzahl von Freiwilligen, die keinen Kontakt mit dem SARS-CoV-2-Virus hatten. Hätten ihre Immunsysteme bereits Kontakt mit dem Erreger gehabt, hätte dies die Ergebnisse der Studie beeinflusst. So waren bei allen 303 Immunsystemen die Ausgangsbedingungen in Bezug auf COVID-19 identisch. Für medizinische Wissenschaftler wie Laura Ziegler und ihre Betreuerin Professorin Martina Sester bot die Pandemie eine einzigartige Gelegenheit, Fragen zu Immunreaktionsmechanismen zu untersuchen.

Da Laura Ziegler nur Daten von Personen analysiert hat, die zwei Dosen des Biontech SARS-CoV-2-Impfstoffs erhalten haben, ist die 23-jährige Forscherin vorsichtig, wenn es darum geht, die Schlussfolgerungen ihrer Studie zu verallgemeinern. Es sind noch weitere Arbeiten erforderlich, bevor wir wissen, ob die Studie Auswirkungen auf andere sequenzielle Impfungen, wie beispielsweise Grippeimpfungen oder Impfungen gegen tropische Krankheiten, hat. Es scheint jedoch möglich, dass einige Impfungen eine stärkere Immunreaktion hervorrufen, wenn die Injektionen in den gleichen Arm verabreicht werden - was die scheinbar naive Frage, die zu Beginn der Studie gestellt wurde, plötzlich gar nicht mehr so banal erscheinen lässt.