Charité-Studie Darum haben Kinder seltener schwere Covid-19-Verläufe

Schon lange ist bekannt, dass Kinder nicht so oft schwer an Covid-19 erkranken wie ältere Menschen. Forscher haben nun eine wichtige Ursache gefunden. Die Erkenntnisse könnten auch Erwachsenen helfen.
Oft nur Schniefnase: Das angeborene Immunsystem schützt Kinder vor schweren Covid-19-Verläufen

Oft nur Schniefnase: Das angeborene Immunsystem schützt Kinder vor schweren Covid-19-Verläufen

Foto: Jennifer van Son / Image Source / Getty Images

Die Rolle von Kindern in der Pandemie ist seit Anbeginn eine besondere: Bereits wenige Wochen nach den ersten Fällen des damals neuartigen Coronavirus in China sah man, dass Kinder eine Infektion offenbar besser wegstecken als Erwachsene. Während Hochbetagte und Menschen mit Vorerkrankungen nach Kontakt mit dem Virus teilweise um ihr Leben kämpften, kamen Kinder mitunter ohne Beschwerden oder mit einer Schniefnase und leichten Symptomen davon.

Ein Team von Forschenden der Charité in Berlin hat nun herausgefunden, was vermutlich einer der Gründe dafür ist: Das kindliche Immunsystem ist in den oberen Atemwegen wesentlich stärker aktiv als bei älteren Menschen.

»Nur leichte Symptome wie Schnupfen«

In der am Mittwoch im Fachmagazin »Nature Biotechnology« veröffentlichten Studie , die dem SPIEGEL vorab vorlag, hat das Team des Berlin Institute of Health in der Charité (BIH) Abstrichproben aus der Nasenschleimhaut von gesunden und infizierten Kindern und Erwachsenen zwischen 0 und 77 Jahren untersucht und miteinander verglichen. »Die meisten der infizierten Kinder hatten nur leichte Symptome wie Schnupfen oder leicht erhöhte Temperatur«, sagt Markus Mall, Direktor der Klinik für Pädiatrie mit Schwerpunkt Pneumologie, Immunologie und Intensivmedizin an der Charité, laut einer Pressemitteilung.

In den von den Kinderärzten gewonnenen Proben führten die BIH-Forscher sogenannte Einzelzell-Transkriptom-Analysen durch. Vereinfacht gesagt analysierten sie über eine spezielle Technik jede einzelne Zelle. Ihre Ergebnisse verglichen sie mit Proben von nicht infizierten und infizierten Erwachsenen. Insgesamt wurden für diese Studie 268.745 Zellen von 42 Kindern und 44 Erwachsenen untersucht.

Immunsystem von Kindern in erhöhter Alarmbereitschaft

Der Vergleich der Zellen von Kindern und Erwachsenen zeigte, dass Kinder bereits vor einem Viruskontakt ein deutlich aktiveres Immunsystem haben als Erwachsene. Die Immun- und Epithelzellen der Nasenschleimhaut von gesunden Kindern sind demnach quasi ständig in erhöhter Alarmbereitschaft.

»Wir haben herausgefunden, dass bei Kindern die Nasenschleimhautzellen viel wachsamer sind, schon bevor das Virus überhaupt in die Nase eindringt«, sagt Irina Lehmann, Leiterin der AG Molekulare Epidemiologie am BIH. Das heißt, dass der Erreger sofort erkannt wird, wenn er in die Zelle eindringt, und sehr schnell eine Abwehr gestartet werden kann. Das habe man bei den Proben der Erwachsenen nicht gesehen, so Lehmann. Deren Level an sogenannten Mustererkennungsrezeptoren waren den Studienergebnissen zufolge sehr viel niedriger. Daher ist auch ihre Immunantwort sehr viel langsamer als die von Kindern.

Mustererkennungsrezeptoren sind bestimmte Moleküle in den Zellen, die einen Erreger erkennen und daraufhin eine Immunantwort einleiten. Um einen Eindringling zu bekämpfen, wird der Botenstoff Interferon gebildet und ausgeschüttet, der seinerseits im infizierten Gewebe ein stark antiviral wirkendes Genprogramm aktiviert. In der Studie zeigten mit Sars-CoV-2 infizierte Kinder vor allem in den ersten Tagen der Infektion eine deutlich stärkere Interferon-Antwort als Erwachsene.

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An der Studie waren auch Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Universitätsklinikums in Leipzig sowie des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) in Heidelberg mit Laborexperimenten beteiligt. Marco Binder, Virologe am DKFZ, konnte mit seinem Team im Labor bestätigen, dass ein erhöhtes Level an Mustererkennungsrezeptoren allein bereits ausreicht, um eine Sars-CoV2-Infektion schnell genug zu erkennen und rechtzeitig eine antivirale Antwort auszulösen.

In früheren Studien wurde bereits die Viruslast im Rachen von Kindern bestimmt. Dabei kam heraus, dass diese ähnlich hoch ist wie bei Erwachsenen – was den Rückschluss zulässt, dass diese auch ähnlich ansteckend sind wie Erwachsene. Binder interpretiert die Ergebnisse seiner Berliner Kolleginnen und Kollegen nun so, dass die Infektiosität jedoch wahrscheinlich nicht so lange anhält: »Da sie das Virus schneller bekämpfen, ebbt die Viruslast schneller wieder ab«, sagt er. »Sie sind also vermutlich nicht so lange infektiös.«

Bei Kindern ist das angeborene Frühwarnsystem deutlich stärker ausgeprägt als bei Erwachsenen, ihr Immunsystem schafft es daher offenbar häufig, Sars-CoV-2 abzuwehren, bevor es in die tieferen Atemwege vordringen kann. Das Immunsystem von Erwachsenen hingegen werde meist von einer Infektion mit Sars-CoV-2 überrumpelt, dadurch falle die »Anti-Virus-Antwort« eher schwach aus, und der Erreger könne sich massiv in den Zellen vermehren, so Studienautorin Lehmann.

Die Ergebnisse lassen vermuten, dass es sich um einen allgemeinen Mechanismus handelt, der nicht nur bei Sars-CoV-2 so funktioniert, sondern auch bei anderen Viruserkrankungen. Da Menschen erst im Verlauf ihres Lebens mit mehreren Viren oder Bakterien in Kontakt kommen und eine körpereigene Abwehr entwickeln, haben sie zunächst kein erworbenes Immunsystem – sie sind durch das angeborene Immunsystem geschützt, das offenbar voraktiviert ist, um besser mit Krankheitserregern umgehen zu können.

Im Alter passiert dann genau das Gegenteil: Die Immunantwort verlangsamt sich, die Zellen reagieren nicht mehr so schnell auf Eindringlinge, das Immunsystem produziert langsamer und weniger Antikörper gegen Erreger. In welchem Alter die erhöhte Alarmbereitschaft des Immunsystems abnimmt, geht aus der Studie nicht hervor.

Nasenspray für Risikopatienten?

Die Erkenntnisse könnten für den weiteren Pandemieverlauf wichtig sein: »Wir haben aus dieser Studie gelernt, dass es offensichtlich nicht nur Risikofaktoren für schwere Covid-19-Verläufe gibt, sondern auch schützende Faktoren«, sagt Irina Lehmann. Man könne nun auch darüber nachdenken, ob sich eine solche »Anti-Virus-Antwort« schon vor einer Infektion gezielt anstoßen lasse, um zum Beispiel Risikopatienten vor einer schweren Erkrankung zu schützen.

Der Virologe Binder könnte sich etwa ein Nasenspray mit Interferon für Risikopatienten vorstellen. »Das ist erst mal nur Zukunftsmusik«, so der Virologe, die Wirkung müsse in Studien erprobt werden. In der Theorie aber ließe sich möglicherweise ein ähnlicher Effekt auslösen wie bei Kindern: »Die Zellen würden im Nasenbereich eine sehr starke Immunantwort aufbauen, sobald sie mit dem Virus in Kontakt kommen«, so Binder. Das wäre dann allerdings kein nachhaltiger, sondern nur ein sehr kurzfristiger Effekt, der auch keinen hundertprozentigen Schutz geben könnte, sondern es dem Virus nur schwerer machen würde, sich in den Zellen auszubreiten.

Die Studienautorinnen und -autoren betonen, dass ihre Ergebnisse keine Entwarnung für Kinder und Jugendliche sind. Denn auch Kinder können schwere Covid-19-Symptome oder gar Langzeitfolgen entwickeln. In den USA zeigte sich kürzlich ein Anstieg der Hospitalisierungen bei den Minderjährigen. Das hat mit den allgemein steigenden Corona-Fallzahlen zu tun: Je mehr Fälle insgesamt auftreten, desto mehr Kinder infizieren sich mit Sars-CoV-2. Und je mehr Kinder sich infizieren, desto mehr schwere Verläufe wird es geben.

Auch in Deutschland verzeichnet das Robert Koch-Institut (RKI) derzeit einen Anstieg der Fallzahlen in der jüngeren Bevölkerungsgruppe. Schuld daran ist die hochansteckende Delta-Variante, die sich derzeit auch unter kontaktfreudigen Menschen verbreitet, die möglicherweise noch nicht vollständig geimpft sind. Viele befürchten, dass die Fallzahlen bei den Kindern und Jugendlichen nach den Sommerferien noch einmal ansteigen, wenn diese in den Schulunterricht zurückkehren. Immerhin: Die Stiko hat am Montag ihre Impfempfehlung für 12- bis 17-Jährige geändert. Das Gremium befand die Coronaimpfung für diese Altersgruppe als sicher und wirksam.

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