Mit den neuen RT-qPCR basierten T-Track®–Assays (T-Track® SARS-CoV-2) lässt sich die mRNA-Expression spezifischer Marker-Zytokine nachweisen, die zusätzlich zur Reaktivität der Gedächtnis-T-Zellen auch die Reaktivität in vivo aktivierter Effektor-T-Zellen erfassen und damit eine höchstmögliche Sensitivität erreichen. Die neue Technologie bietet den Vorteil, mittels PCR vergleichsweise einfach mehrere Zytokine zeitgleich nachweisen zu können. Sie hebt sich dadurch von gängigen Verfahren zur Bestimmung der T-Zell-Reaktivität ab.

Bisher vorliegende klinische Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich die SARS-CoV-2-spezifische T-Zell-Reaktivität von Geimpften und Genesenen deutlich von der nicht geimpfter bzw. bisher nicht Infizierter Personen unterscheidet.

Mikrogen bietet bereits mit seinen T-Track® ELISpot Basic-Produkten den funktionellen Nachweis antigenspezifischer T-Zellen im ELISpot-Format an. Dabei werden T-Zellen, die durch eine Infektion oder Impfung aktiviert wurden, in isolierten PBMCs (Peripheral Blood Mononuclear Cells) mittels rekombinant hergestellter Proteine (z.B. SARS-CoV-2-Proteine NP und S1) reaktiviert. Sie setzen daraufhin IFNɣ frei, das über eine Farbreaktion nachgewiesen und quantifiziert werden kann.

Der erfolgreiche Einsatz des T-Track® ELISpot Basic MTP bei der Analyse der spezifischen T- Zell-Funktionalität von Gesunden, akut an COVID-19 erkrankten Personen und Rekonvaleszenten wurde Anfang 2021 publiziert (1).

Gegenüber bislang gängigen Methoden benötigt man für die neuen T-Track®-Assays weniger Ausgangsmaterial (3ml Heparin-Blut/Patient), die Durchführung ist anwenderfreundlicher (Möglichkeit zur Teilautomatisierung und Zwischenlagerung der Proben) und die Tests haben bereits in der frühen Infektionsphase eine hohe Sensitivität.

Die Produkte beider Technologie-Plattformen können unter anderem bei der Erforschung folgender Fragestellungen eingesetzt werden:

• Gibt es eine Korrelation zwischen der Antikörperantwort und der Reaktivität SARS-CoV-2-spezifischer T-Zellen? Können z.B. Patienten mit nachweislich durchlebter SARS-CoV2-Infektion und niedrigen bis fehlenden Antikörpertitern andererseits eine gute T-Zell-Antwort aufweisen und dadurch Immunschutz besitzen?
• Gibt es eine protektive, T-Zell-vermittelte Immunantwort, z.B. gegen Varianten von SARS-CoV-2? Ist z.B. die Intensität der T-Zell-Antwort bei Gruppen, die mit verschiedenen SARS-CoV-2-Varianten infiziert waren, vergleichbar?
• Wie korreliert eine zellvermittelte Immunantwort mit der Schwere des Krankheitsverlaufes? Wie sind Intensität und Kinetik der zellvermittelten Immunantwort in verschiedenen Gruppen?
• Wie lange besteht eine protektive Immunantwort nach der Impfung oder Erkrankung (d.h. Monitoring der Stärke der T-Zell-Antwort nach der Impfung oder Erkrankung über die Zeit)? Ist eine Auffrischungsimpfung notwendig und wenn ja, ab wann und für wen?

Die T-Track® ELISpot Basic-Produkte stehen ab sofort als Research Use Only (RUO)- Produkte zur Verfügung. Der RT-qPCR basierte T-Track®-SARS-CoV-2 wird demnächst ebenfalls als RUO-Produkt eingeführt werden. Eine CE-Markierung ist für 2022 geplant.

Über Sars-CoV-2 Diagnostik

Nach mehr als anderthalb Jahren SARS-CoV-2-Pandemie sind inzwischen viele Details über den Erreger und den Verlauf einer COVID-19-Erkrankung bekannt. Viele Fragen im Hinblick auf effektive Behandlung und anhaltende Immunität nach Erkrankung oder Impfung mit den unterschiedlichen zur Verfügung stehenden Vakzinen sind jedoch noch offen. Als sicher gilt, dass das Immunsystem mit zwei unterschiedlichen Mechanismen auf Infektion oder Impfung antwortet. Beide vermitteln in noch nicht konkret bestimmbarer Stärke und Dauer Immunität gegen SARS-CoV-2: Zum einen wird der Schutz vor schwerwiegender Erkrankung durch neutralisierende Antikörper vermittelt, die von B-Zellen produziert werden und den Zutritt des Virus in die Körperzelle verhindern. Zum anderen werden T-Lymphozyten durch den Kontakt mit dem Virus oder Teilen davon, wie sie mit der Impfung präsentiert werden, aktiviert (2). Dadurch wird eine Kaskade weiterer Immunreaktionen angeregt, die ebenfalls Schutz vor schweren COVID-19-Verläufen bieten können.

Bislang lag der Schwerpunkt des diagnostischen Nachweises einer Immunität gegen virale oder bakterielle Erreger auf dem serologischen Nachweis von Antikörpern. Aktuelle Studien zu SARS-CoV-2 zeigen, dass die T-Zell-Reaktivität und damit auch die T-Zell-vermittelte Immunantwort gegenüber SARS-CoV-2 zum Teil länger nachweisbar ist als die Bildung von neutralisierenden Antikörpern (2). Damit rückt die T-Zell-Diagnostik deutlich stärker in den Fokus.

(1) Bonifacius A, Tischer-Zimmermann S, Dragon AC, Gussarow D, Vogel A, Krettek U, Gödecke N, Yilmaz M, Kraft ARM, Hoeper MM, Pink I, Schmidt JJ, Li Y, Welte T, Maecker-Kolhoff B, Martens J, Berger MM, Lobenwein C, Stankov MV, Cornberg M, David S, Behrens GMN, Witzke O, Blasczyk R, Eiz-Vesper COVID-19 immune signatures reveal stable antiviral T cell function despite declining humoral responses. Immunity. 2021 Feb 9;54(2):340-354.e6. doi: 10.1016/j.immuni.2021.01.008.

(2) Sette A, Crotty S. Adaptive immunity to SARS-CoV-2 and COVID-19. Cell. 2021;184(4):861-80.