Wenn 100 Leute für die gleiche Zeit auf die gleich heisse Herdplatte fassen, dann werden 100 Leute sich auf die gleiche Art und Weise verbrennen und daran leiden.

Wenn 100 Leute jedoch für die gleiche Zeit mit dem gleichen Virus konfrontiert sind, dann werden nicht alle davon gleich krank.

Einige merken gar nichts. Einige bekommen leichte Symptome, einige bekommen schwere Symptome und einige sterben.

Die Varianz liegt nicht im Virus, sondern im Menschen. Genauer : In der individuellen Immunsignatur eines Menschen.

Die Immunsignatur beschreibt die interindividuellen, menschlichen, biologischen Unterschiede, die primär bestimmen, wie gefährlich ein Virus für uns ist. Einige dieser Unterschiede (wie zB Lebensalter) sind nicht modifizierbar.

Ein Großteil dieser Unterschiede ist jedoch modifizierbar: Und das teilweise in kurzer Zeit über unseren Lebensstil.

Immunsignatur.de ist eine Plattform, die sich mit diesen interindividuellen, modifizierbaren Unterschieden im Kontext von COVID-19 (und anderen Infektionen) auseinandersetzt.

COVID-19 und die Immunsignatur

SarS-CoV2 (COVID-19) im Speziellen, ist ein Virus, das zu einer viralen Infektion führt.

Bei manchen – aber nicht allen – führt diese virale Infektion auch zu einer symptomatischen Erkrankung.

Von den symptomatisch Erkrankten werden einige „schwer krank“. Und einige sterben daran.

Individuelle Immun- und Stoffwechselkonfigurationen VOR der Infektion (Die Immunsignatur) bestimmen, ob :

1) man sich bei Kontakt mit dem Virus überhaupt infiziert
2) Eine Infektion zu einer symptomatischen Erkrankung wird
3) eine Erkrankung zu einer schweren Erkrankung wird
4) eine schwere Erkrankung zum Tode führt

Für Schritt 1-4, also für die Frage, wieviele der Infizierten wirklich an/mit COVID-19 versterben liegt die aktuelle Datenlage bei 0,01% der unter 40-jährigen und bei 1,71% ingesamt. Etwa einer von 10.000 Infizierten unter 40 stirbt an dem Virus. Das nennt sich „Infection Fatality Rate (IFR)“ (Blackburn et al. 2020).

Jeder einzelne Schritt von 1-4 ist jedoch sehr individuell und in relevantem Maße abhängig von der individuellen Immunsignatur.

Schritt 1: Infektionsrisiko

Die Infektionsrisiken bei Kontakt mit Infizierten sind hoch variabel, aber es gibt bisher keine guten Daten darüber wie dieses Risiko mit unterschiedlichen Qualitäten der Immunsignatur zusammenhängt. Im Moment befasst sich die Forschung primär mit der Frage von welchen Umweltbedingungen eine Infektion am meisten abhängt (Temperatur, aussen/innen, Kontaktzeit, Kontaktinfektion, Aerosole etc.).

Von anderen viralen Infektionserkrankungen und allerersten, groben Untersuchungen bei COVID19 wissen wir, dass Infektionsraten möglicherweise niedriger sind bei körperlich fitten Menschen (Ahmed 2020) und weniger gestressten Menschen (Neville 2008).
Im Grossen und Ganzen scheinen Umweltbedingungen und Virusexposition hier jedoch die grösste praktische Rolle zu spielen.

Offene wissenschaftliche Fragestellungen:

„Wie verändert sich das Risiko einer INFEKTION (bei gleichem Viruskontakt) in Abhängigkeit von unterschiedlichen Ausprägungen der Immunsignatur?“

„Sind symptomatische oder asymptomatische Fälle infektiöser?“ Erste Hinweise zeigen, dass symptomatische Fälle möglicherweise infektiöser sind (Sayampanathan 2021)

Schritt 2: Erkrankungsrisiko

Ob eine Infektion zu einer symptomatischen Erkrankung wird ist nicht mehr so sehr von den Umweltbedingungen abhängig, sondern wird dann eine primäre Frage der Immunsignatur.

Insgesamt über alle Immunsignaturen hinweg, bekommen etwa 20-30% aller mit COVID-19 Infizierten auch Symptome (Al-Qahtani 2021).
Erste Studien legen nahe, dass die Rate der symptomatischen vs. asymptomatischen Fälle recht wenig mit den klassischen grossen Risikofaktoren wie Alter, Diabetes, etc. zu tun hat. Es ist sogar so, dass Menschen mit diesen Erkrankungen EHER asymptomatisch sind (AlJishi 2021) als jüngere, gesündere Menschen, die ebenfalls die gleiche Infektion haben.
Wenn das paradox klingt, dann müssen wir verstehen, dass Schnupfen, Husten, Fieber Symptome eines FUNKTIONIERENDEN Immunsystems sind. Bei jüngeren, gesünderen Menschen scheint das Immunsystem früher und entschlossener zu reagieren was dann zu Symptomen führt.

Offene wissenschaftliche Fragestellung:

„Ist die Abwesenheit früher Symptome ein Risikofaktor für schwere Verläufe bei persistierender Infektion?“

Schritt 3&4: Risiko für schwere Symptome (Intensivpflichtigkeit und Tod)

Die Vorhersagekraft der Immunsignatur liegt am deutlichsten in der Risikodifferenzierung von Menschen, die durch COVID-19 keine oder leichte Symptome haben und Menschen, die durch COVID-19 beatmungspflichtig werden oder sogar sterben.
Bei diesen Menschen passiert immunologisch sehr viel mehr als bei den Menschen, die nur kurz „erkältet“ sind.
Es scheint nicht nur „mehr“ zu passieren, sondern das Immunsystem verliert die Kontrolle über die eigene Funktion und es entsteht ein positiver Feedbackloop, den wir Zytokinsturm nennen.
Das Risiko für einen solchen fatalen Zytokinsturm ist deutlich höher bei Menschen mit chronischen, stoffwechselbedingten entzündlichen Veränderungen des Immunsystems (kurz : Metaflammation), die sich zeigen als :

• Übergewicht
• erhöhtes viszerales Körperfett
• Bluthochdruck
• Insulinresistenz (inkl. Diabetes)
• schlechte Blutfettregulation
• schlechte Blutzuckerregulation
• oraler/intestinaler Permeabilität (Leaky Mouth & Leaky Gut)
• Entzündungen der Blutgefässe
• niedriger Resolvinstatus (Vitamin D und Omega-3-Fettsäuren)

Etwa 40% aller Menschen in Deutschland haben eine Insulinresistenz und andere Zeichen der Metaflammation.

Da kollidiert eine Viruspandemie mit der Pandemie der metabolisch-entzündlichen Erkrankungen (Metaflammation). An dieser Schnittstelle entstehen die schweren Verläufe (Stefan 2021).

In diesem Kontext ist es sehr relevant, dass ein Lockdown genau diese Risikofaktoren einer schlechteren metabolisch-entzündlichen Situation verstärkt.

Während des Lockdowns sind die Menschen im Schnitt übergewichtiger geworden und die Blutzucker und Blutfettregulation ist schlechter geworden (Karatas 2021). Das ist also genau der falsche Trend, wenn es uns darum geht die Rate der schweren Verläufe im Sinne einer optimierten Immunsignatur zu reduzieren.

Post-Infektions-Immunität

Bisher ist wenig bekannt darüber wie lange eine Immunität nach einer Infektion (oder einer Impfung) bestehen bleibt. Aktuelle Daten und Modelle zeigen nachweisbare Antikörper für 3-12 Monate. Einige Menschen bilden keine Antikörper aus (Priyanka 2021).

Antikörperspiegel im Blut werden häufig herangezogen um zu evaluieren, ob jemand nach COVID-19 immun ist. Was dabei jedoch immunologisch übersehen wird ist, dass der Zusammenhang zwischen Antikörperleveln und Immunität nur zu etwa 85% besteht. Ein relevanter Teil aller Infektionen wird vom Immunsystem erfolgreich eliminiert ohne überhaupt eine Antikörperbildung zu benötigen.
Etwa 80% aller Menschen, die nach einer Infektion keine Antikörper bilden, haben zB deutlich nachweisbare T-Zell-Immunität gegen COVID-19 (Schwarzkopf 2021). Das ist vor allem im Hinblick auf eine geforderte Kontrolle des Antikörper-Status im Rahmen des öffentlichen Lebens eine hochrelevante Erkenntnis, denn Menschen können immun gegen COVID-19 sein ohne nachweisbare Antikörper im Blut zu haben.

Die Rolle der individuellen Immunsignatur

Das Virus ist immer das gleiche, aber dennoch gibt es unterschiedliche Effekte. Manche werden nicht einmal krank, manche werden krank, manche werden schwer krank, manche sterben.
Natürlich gibt es inzwischen verschiedene Mutationen des Virus (wie bei jedem Virus), aber dennoch reagieren Menschen sehr unterschiedlich auf die GLEICHE Virusform.

Wenn bei gleichem Input (gleiches Virus) ein breit verteilter Effekt entsteht, dann ist es wichtig Unterschiede im infizierten System zu finden, die erklären können WARUM es so unterschiedliche Effekte -trotz gleichem Input- gibt.

Diese Unterschiede im System (in uns als Wirt des Virus) bezeichnen wir als Unterschiede in der Immunsignatur.
Das tun wir, weil eine grosse Anzahl wichtiger Studien der Immunologie den Begriff der Immunsignatur verwenden, der gut beschreibt, dass es bei Immunfunktion nicht um „stark“ und „schwach“ geht, sondern um eine fein balancierte, individuelle Komposition: Die Immunsignatur (Abers et al. 2021, Chevrier 2021, Paget 2021, Laing 2020)

Die Annahmen der Immunsignatur im Kontext der Prävention :

• Innerhalb dieser Immunsignaturen, die wir alle haben, gibt es einige Ausprägungen, die man als Risikofaktoren bezeichnen kann.
• Das sind Ausprägungen, die bei Vorhandensein, mit einem stark erhöhten Risiko assoziiert sind am gleichen Virus schwerer zu erkranken.
• Es sieht sehr viel danach aus, als ob die Immunsignaturen, die zu schweren Verläufen von COVID-19 eng gekoppelt sind mit dem Konzept der Metaflammation welches auch zu chronischen Erkrankungen wie Diabetes, Übergewicht, Arteriosklerose, Herzinfarkten und Neurodegeneration führt.
• Die Immunsignaturen, die mit chronischen Erkrankungen und schweren Verläufen assoziiert sind, entstehen primär als Resultat eines „modernen Lebensstils“
• Die Risikofaktoren für sowohl chronische Erkrankungen, als auch schwere Erkrankungen bei viralen Infekten lassen sich über den Lebensstil innerhalb von Wochen positiv modifizieren

Auf dieser Seite befassen wir uns mit den unterschiedlichen Ausprägungen der Immunsignatur, den assoziierten Risiken für einen schweren Verlauf, und den Effekten von Lebensstilmodifikationen auf diese Immunsignatur.

Aktuell bekannte Risikofaktoren:

Risikofaktor: Alter

Modifizierbarkeit: bedingt modifizierbar

#### Hintergrund : Biologische Alterung und chronologische Alterung sind nicht das selbe. Kurz gesagt : „Man kann auch in hohem Alter in einem jungen Körper wohnen“. Die Biologische Alterung auf Ebene des Immunsystems nennt sich Immunoseneszenz. Je nach Biologie und Lebensstil kann das Immunsystem ab dem 40.-50. Lebensjahr keine T-Lymphozyten mehr heranreifen lassen. Ein chronisch hoher Verbrauch von T-Lymphozyten durch chronische Entzündungen (Metaflammation) kann die interindividuellen Unterschiede in der Infektabwehr im Alter erklären (Fagnoni 2000, Strindhall 2007). Genauer gesagt ist also das chronologische Alter nicht modifizierbar, das biologische schon.

Risikofaktor: Vo2Max

Modifizierbarkeit: Innerhalb von 4 Wochen (Carazo-Vargas 2015)

Hintergrund:

Höhere Vo2Max Werte hängen ganz eng mit der Ratio an funktionierenden T-Zellen im Alter zusammen (Agha 2014). Die Vo2Max beschreibt wieviel Sauerstoff unser Körper pro Minute in Energie umwandeln kann. Je mehr und je intensiver wir uns bewegen, desto höher ist unser Vo2Max.
Eine finnische Studie mit 59.741 Teilnehmern zeigt, dass die simple Frage „Wie ist deine Ausdauerleistung?“ bereits sehr eng mit dem Vo2Max korreliert (Solomon 2018). Eine gute Ausdauerleistung reduziert das Risiko für schwere virale Infektionen um 25% (Kunutsor 2021).
Eine Untersuchung an Senioren konnte zeigen, dass regelmässiger Sport bei Senioren sogar den Impferfolg (für Influenzavirus) erhöhen kann (Woods 2009). Daten zu COVID-19 liegen noch nicht vor.

Risikofaktor: Insulinresistenz

Modifizierbarkeit: Innerhalb von Tagen (Pruimboom 2016)

Hintergrund:

Die Insulinresistenz ist eine Energiestoffwechselstörung, die in ihrer schlimmsten Ausprägung Diabetes genannt wird, und bereits in sanfteren Ausprägungen unser Immunsystem verblinden kann. In etwa 30 Millionen Menschen in Deutschland haben eine Insulinresistenz, davon 8-10 Millionen mit diagnostiziertem Diabetes. Die Insulinresistenz reduziert nicht nur die T-Zell-Effektivität, sondern sie reduziert auch die Energieverfügbarkeit des Immunsystems, so dass unser Immunsystem sich nicht mehr gut aufbäumen und danach selber limitieren kann (Zytokinsturm). Das erhöht das Risiko für einen schweren Verlauf (Finucane 2020, Ren 2020, Ceriello 2020, Pal 2020).
Die Insulinresistenz ist die funktionelle Veränderung am Fundament des metabolischen Syndroms und so zusätzlich eine wichtige Ursache für Arteriosklerose, Herzinfarkte, Übergewicht, und Neurodegeneration.
Wenn der Hüftumfang mehr als 60% der Körpergrösse ist, dann liegt mit grosser Wahrscheinlichkeit eine Insulinresistenz vor (Jamar 2017).

Risikofaktor: viszerales Körperfett

Modifizierbarkeit: innerhalb von Wochen

Hintergrund: -folgt-

Risikofaktor: Störungen des Blutfettstoffwechsels

Modifizierbarkeit: innerhalb von Wochen

Hintergrund: -folgt-

Risikofaktor: Störungen des Blutzuckerstoffwechsels

Modifizierbarkeit: innerhalb von Wochen

Hintergrund: -folgt-

Risikofaktor: intestinale Permeabilität

Modifizierbarkeit: innerhalb von Tagen

Hintergrund: -folgt-

Risikofaktor: Resolvinmangel (Vitamin D & Omega-3-Fettsäuren)

Modifizierbarkeit

Hintergrund: -folgt

Risikofaktor: chronische Inflammation

Modifizierbarkeit: -folgt-

Hintergrund:

Risikofaktor: ApoE4 Genetik (Kuo 2020)

Modifizierbarkeit: Grundsituation nicht modifizierbar. Effekte innerhalb von Wochen modifizierbar.

Hintergrund: -folgt-

Literatur:

Abers, Michael S., Ottavia M. Delmonte, Emily E. Ricotta, Jonathan Fintzi, Danielle L. Fink, Adriana A. Almeida de Jesus, Kol A. Zarember, Sara Alehashemi, Vasileios Oikonomou, Jigar V. Desai, Scott W. Canna, Bita Shakoory, Kerry Dobbs, Luisa Imberti, Alessandra Sottini, Eugenia Quiros-Roldan, Francesco Castelli, Camillo Rossi, Duilio Brugnoni, Andrea Biondi, Laura Rachele Bettini, Mariella D’Angio’, Paolo Bonfanti, Riccardo Castagnoli, Daniela Montagna, Amelia Licari, Gian Luigi Marseglia, Emily F. Gliniewicz, Elana Shaw, Dana E. Kahle, Andre T. Rastegar, Michael Stack, Katherine Myint-Hpu, Susan L. Levinson, Mark J. DiNubile, Daniel W. Chertow, Peter D. Burbelo, Jeffrey I. Cohen, Katherine R. Calvo, John S. Tsang, Helen C. Su, John I. Gallin, Douglas B. Kuhns, Raphaela Goldbach-Mansky, Michail S. Lionakis, and Luigi D. Notarangelo. 2021. “An Immune-Based Biomarker Signature Is Associated with Mortality in COVID-19 Patients.” JCI Insight 6(1):1–20.

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