Können Menschen, die Covid-19 überstanden haben, den Kranken mit einer Blutspende helfen?

Weil es dauert, Impfstoffe zu entwickeln und Medikamente zu testen, wollen Mediziner gegen das Coronavirus auf Antikörper im Blut von Genesenen setzen. Von Kai Kupferschmidt

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Als Mitte März auch in New York die Zahl der Covid-19-Fälle in die Höhe schnellte, war das ein bedrohliches Signal. In der Millionenstadt sahen Ärzte eine verheerende Epidemie auf sich zurollen, und Forscher mussten feststellen, dass sich das neue Coronavirus weltweit rasant ausbreitete. Arturo Casadevall von der Johns Hopkins University in Baltimore deutete die steigenden Fallzahlen noch auf ganz andere Weise. Der Chef des Department of Molecular Microbiology and Immunology sah mit der wachsenden Zahl der Erkrankungen zugleich eine wachsende Armee künftiger Genesener entstehen, die helfen könnte, die Seuche zu besiegen.

Bereits im Januar hatte Casadevall dafür plädiert, eine uralte Therapieform gegen die schwere Virusinfektion einzusetzen: Bluttransfusionen von Menschen, die die Krankheit überstanden hatten. Nun schien die Zeit gekommen, das Konzept in die Praxis umzusetzen.

Am 13. März veröffentlichte er mit seiner Kollegin Liise-Anne Pirofski vom Albert Einstein College einen Bericht im Journal of Clinical Investigation, den der Immunologe nun „das vielleicht wichtigste Paper meines Lebens“ nennt. Als einen großen Vorteil der Plasmatherapie nennen Pirofski und Casadevall darin, dass man die Infrastruktur für Transfusionen nutzen könnte, die in Krankenhäusern und Behandlungszentren sowieso zur Verfügung steht. Die Entwicklung neuer Medikamente und Impfstoffe dauert noch Monate oder gar Jahre. Diese traditionelle Therapieform kann dagegen schnell und breit eingesetzt werden. Und je länger die Pandemie anhält, umso mehr Menschen gibt es, die mit ihrem Blut anderen helfen können.

Die großen Hoffnungsträger im Kampf gegen die Pandemie

Hinzu kommt, dass eine Transfusion vergleichsweise wenige Risiken hat. Zwar könnte eine unentdeckte Infektion übertragen werden, und bei schwerkranken Patienten ließe sich nicht völlig ausschließen, das eine Lungeninsuffizienz ausgelöst werde, die unter Umständen zum Tod führen könnte. Beides seien aber seltene Nebenwirkungen, beschwichtigten Pirofski und Casadevall.

Die beiden empfahlen: Krankenhäuser sollten, „den Notfalleinsatz von Rekonvaleszentenplasma erwägen und so schnell wie möglich die Vorbereitungen dafür beginnen“. Danach sei alles sehr schnell gegangen, erzählt Casadevall. Mit Kollegen an anderen Kliniken und Universitäten entwickelte er ein Protokoll, das die amerikanische Aufsichtsbehörde FDA schon Ende März genehmigte. Am 7. April wurde der erste Covid-19-Patient in den Vereinigten Staaten mit Plasma behandelt. Die seither übliche Dosis umfasst zwischen 200 und 500 Milliliter.

Das Bild zeigt den Arm eines Mannes, der eine Blutspende macht. In seinem Arm steckt eine Kanüle, über die Blut in einen Beutel fließt. Aus dem Blut wird dann Plasma gewonnen, das Kranken verabreicht werden kann.
Sind Blutspenden von Menschen, die Covid-19 überstanden haben, eine schnell einsatzfähige Therapie für Kranke? Daran arbeiten Wissenschaftler in den USA und Deutschland.

Neben vorhandenen Medikamenten, wie zum Beispiel dem antiviralen Präparat Remdesivir oder dem Anti-Malaria-Mittel Chloroquin, gehören die Transfusionen jetzt zu den großen Hoffnungsträgern im Kampf gegen das Coronavirus. Mehr als 7000 Menschen sind in den Vereinigten Staaten inzwischen mit dem Plasma von Rekonvaleszenten behandelt worden. In China, Italien und weiteren Ländern wird das Verfahren ebenfalls gegen Covid-19 getestet. In Deutschland wurde es zunächst nur in einzelnen Krankenhäusern eingesetzt, mittlerweile läuft dazu eine große Studie. Die ist wichtig, weil noch immer unklar ist, ob das Plasma den Kranken wirklich hilft. „Wird das funktionieren? Wir wissen es nicht“, gibt Casadevall zu. „Aber was mir Hoffnung macht, ist die Geschichte: Die Erfahrung mit dieser Therapie reicht mehr als hundert Jahre zurück.“

Ein besonderer Saft

Tatsächlich entwickelten Emil von Behring und Kitasato Shibasaburo schon gegen Ende des 19. Jahrhunderts die erste Blutserumtherapie, damals gegen den gefürchteten „Würgeengel der Kinder“, Diphterie. Nachdem entdeckt wurde, dass es vor allem ein bakterielles Gift war, das die Erkrankung so gefährlich machte, spritzte Behring dieses Gift erst Schafen, später Pferden. Deren Blutseren konnte er Kindern dann als eine Art Gegengift verabreichen. Es war ein Durchbruch für den Behring 1901 den ersten Medizin-Nobelpreis erhielt und in den Adelsstand erhoben wurde.

Den molekularen Mechanismus konnten Behring und Shibasaburo damals noch nicht kennen. In ihrem berühmten Aufsatz aus dem Jahr 1890 „Über das Zustandekommen der Diphtherieimmunität und der Tetanusimmunität bei Thieren“ zitierten sie stattdessen Goethes Mephisto: „Blut ist ein ganz besonderer Saft“.

Heute weiß die Wissenschaft, was an diesem Saft so besonders ist. Er enthält Antikörper, Ypsilon-förmige Eiweißmoleküle, die das Immunsystem des Körpers selbst produziert, damit sie sich an das Gift heften und es neutralisieren. Auf die gleiche Weise können Antikörper nicht nur Giftstoffe sondern auch Viren unschädlich machen. Während das Medikament Remdesivir in Zellen eindringen muss, um zu verhindern, dass sich das Virus vermehrt, sollen Antikörper es früher abfangen. Sie heften sich so an die Oberfläche der Erreger, dass diese daraufhin keine neuen Zellen mehr infizieren können.

Als 1918 die Spanische Grippe die Welt befiel, versuchte man es an einigen Orten mit dieser Behandlungsform. Wie gut das damals funktionierte, ist schwer abzuschätzen. Im Jahr 2006 veröffentlichten US-amerikanische Forscher eine Analyse, in der sie acht Studien verglichen, die bald nach dem Ende der Pandemie veröffentlicht wurden. Die Untersuchungen entsprächen zwar nicht modernen Anforderungen an klinische Studien, schrieben die Autoren, doch die Daten zu insgesamt 1703 Patienten würden darauf hindeuten, dass die Therapie möglicherweise geholfen habe.

Nicht alle Genesenen produzieren ausreichend Antikörper

In den hundert Jahren, die seit vergangen sind, kam die Therapie bei zahlreichen Infektionskrankheiten zum Einsatz, von Masern und Windpocken bis Sars. In einer häufig zitierten Studie setzten Ärzte sie zum Beispiel gegen das Junin-Virus ein. Der Erreger wird von Vespermäusen übertragen und löst das Argentinische Hämorrhagische Fieber aus, an dem bis zu ein Drittel der Patienten stirbt. In der Arbeit aus den 1970er Jahren erhielten 188 Patienten in Argentinien entweder einen halben Liter Blut von Genesenen oder normales Blut: 16,5 Prozent der Patienten in der Kontrollgruppe starben, aber nur ein Prozent der anderen Patientengruppe.

„Wenn Sie in die Geschichte der Medizin schauen, hat das Rekonvaleszenten-Plasma schon für verschiedenste Infektionskrankheiten Erfolge erbracht“, sagt Holger Hackstein, Transfusionsmediziner am Universitätsklinikum Erlangen, wo er und seine Kollegen derzeit versuchen, daran anzuknüpfen. Erste Ergebnisse aus China lassen annehmen, dass diese Therapieform bei Covid-19 wirksam sein könnte. In Rahmen einer Studie an drei Krankenhäusern in Wuhan wurden zehn Schwerkranke mit jeweils 200 Milliliter Plasma behandelt. Ihr Zustand verbesserte sich soweit, dass alle entlassen werden konnten.

Während in einer vergleichbaren Gruppe von zehn Patienten, die zuvor auf andere Weise behandelt wurden, drei gestorben waren, schreiben die Ärzte in den Proceedings of the National Academy of Sciences. Es gibt weitere solcher Berichte über Patienten, deren Zustand sich nach der Behandlung ebenfalls verbessert haben soll. Für all diese Studien wurden Patienten jedoch nicht zufällig ausgewählt, und es gab keine Kontrollgruppen zum Vergleich. Auch handelte es sich meist um kleine Fallzahlen, deshalb lässt sich schwer ausschließen, dass nicht Zufall oder andere Faktoren den vermeintlichen Erfolg brachten.

Ernüchternde Erfahrungen in Westafrika

Bei aller Hoffnung sei daher Vorsicht geboten, warnt die Infektiologin Marylyn Addo vom Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf. „Das Konzept ist interessant, aber ich bin da eher verhalten“, sagt Addo und verweist auf Erfahrungen während des Ebola-Ausbruchs in Westafrika. Auch damals hofften Forscher auf Grund einzelner Berichte aus der Vergangenheit, dass das Blut genesener Patienten helfen könnte, die tödliche Krankheit in den Griff zu bekommen.

Doch in Guinea kam eine klinische Studie zu einem ernüchternden Ergebnis. Darin verglichen Forscher 99 Ebola-Patienten, die in einem Zentrum mit dem Blut von je zwei Genesenen behandelt wurden, mit 418 Patienten, die man dort in den Monaten zuvor behandelt hatte. Entgegen allen Erwartungen, schien die Überlebenswahrscheinlichkeit nicht deutlich größer. Ein Problem war, dass die Forscher in Westafrika nicht testen konnten, ob das Blut genug wirksame Antikörper gegen das Virus enthielt. Nicht alle, die eine Infektion durchstehen, produzieren ausreichend viele oder gleichermaßen wirksame Antikörper. Blut mag ein besonderer Saft sein, aber selbst da gibt es noch erhebliche Unterschiede.

In der Praxis ist das eine zusätzliche Hürde. Am Universitätsklinikum Erlangen zum Beispiel wurden in den vergangenen Wochen neun Covid-19-Patienten mit Rekonvaleszentenplasma behandelt. Nach einem Aufruf hätten sich innerhalb von 24 Stunden 300 Spender gemeldet, sagt Hackstein. Ein Erfolg und ein schönes Zeichen der Solidarität, aber: Um sicherzugehen, dass die Spender eine Infektion mit Sars-CoV-2 durchgemacht haben, brauchen die Mediziner einen schriftlichen Nachweis der Diagnose.

Klinische Untersuchungen nötig

Außerdem dürfen die Spender nicht mehr infektiös sein, was nach den Richtlinien des Robert-Koch-Instituts bedeutet, dass sich der Erreger in zwei zeitlich getrennten Rachenabstrichen nicht mehr nachweisen lässt. Zuletzt wird im Labor geprüft, ob das Blut genug Antikörper enthält, um das Virus zu blockieren. Am Ende seien von 300 Freiwilligen nur zehn Spender übriggeblieben, rechnet Hackstein vor, der allerdings auch berichten kann, dass sich der Zustand von fünf der neun Patienten deutlich verbessert habe, nachdem sie das Plasma erhielten. Aber solche Ergebnisse lassen eben keine wirklichen Schlüsse zu, warnt der Mediziner.

„Aus Einzelfallbeobachtungen kann man bestenfalls leichte Hinweise auf eine mögliche Wirksamkeit entnehmen“, sagt auch Klaus Cichutek, Präsident des Paul-Ehrlich-Instituts, das in Deutschland für die Zulassung von Blutprodukten zuständig ist. Es sei ganz klar notwendig, klinische Prüfungen durchzuführen. Eine erste Studie mit 120 Patienten, das Capsid-Trial, wurde im April genehmigt. Langfristig hoffen Cichutek und zahlreiche andere Wissenschaftler darauf, die Therapie weiterzuentwickeln.

Ein nächster Schritt könnte daher sein, das Blut von tausenden Genesenen zu mischen, ihre Antikörper herauszufischen und den Mix in einer definierten Dosis Patienten zu spritzen, als ein Konzentrat des besonderen Safts. Konsortien, in denen Kliniken und Pharmafirmen zusammenfinden, arbeiten auf der ganzen Welt bereits an so einem Hyper-Immunglobulin. Damit wäre nicht mehr dem Zufall überlassen, ob ein Schwerkranker besonders effektives Plasma eines Rekonvaleszenten erhält oder ein weniger wirksames.

Das ehrgeizige Ziel ist allerdings, einzelne Antikörper zu finden, die nicht nur wirkungsvoll sind, sondern sich zudem in großen Mengen herstellen lassen. Das brachte bei Ebola den Durchbruch: 2006 hatten Mediziner zwei Überlebende eines Ausbruchs in Kikwit in der Demokratischen Republik Kongo in die Vereinigten Staaten geflogen, ihnen etwas Blut abgenommen und die Antikörper darin untersucht. Einen besonders vielversprechenden Kandidaten tauften sie mAb114, und als Ebola 2018 erneut im Kongo ausbrach, wurde er dort getestet. In der damit behandelten Patientengruppe überlebten mehr als zwei Drittel der Infizierten, während es in der Kontrollgruppe nicht einmal die Hälfte schaffte.

Das Timing ist entscheidend

Ähnliche Antikörpertherapien gegen Covid-19 könnten gegen Ende des Jahres verfügbar sein. In der Zwischenzeit sei es wichtig, die Wirksamkeit von Plasma zu untersuchen, sagt Klaus Cichutek. Ob die Studien mit einem positiven Ergebnis enden, dürfte aber nicht nur davon abhängen, wie gut die Antikörper das Virus attackieren, sondern auch vom Zeitpunkt, wann Patienten sie erhalten.

Die Antikörper hindern das Virus zwar daran, sich auszubreiten. Für Schwerkranke könnte dieser Schutz aber zu spät kommen, um sie zu retten, wenn das Virus bereits eine fatale Kaskade in Gang gesetzt hat. Das Abwehrsystem schaukelt sich manchmal so hoch, dass es sogar gesundes Gewebe angreift; Blutgefäße werden durchlässig, Blutgerinnsel entstehen, die Lunge füllt sich mit Flüssigkeit und Immunzellen. Trotz Behandlung kann sich der Zustand weiter verschlechtern, wie in Einzelfällen schon zu beobachten war, obwohl die Viren verschwanden.

Um also das Potential besser einschätzen zu können, müssten Patienten mit milderen Verläufen in Studien aufgenommen werden. Das dürfte in Deutschland demnächst erfolgen, und amerikanische Forscher sind schon einen Schritt weiter. In den Vereinigten Staaten sollen Ärzte und Krankenschwestern nun prophylaktisch mit dem Rekonvaleszenten-Plasma behandelt werden. Diese Studie könnte die besten Hinweise liefern, wie wirksam die Therapie wirklich sei, meint Arturo Casadevall, der sie ins Leben rief.

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