Atemprobleme bei COVID-19: Ursache für Probleme bei der Sauerstoffaufnahme gefunden

COVID-19: Warum es zu Atemproblemen kommt

Die durch das Coronavirus SARS-CoV-2 ausgelöste Krankheit COVID-19 kann zu einem akuten Atemnotsyndrom (ARDS) mit tödlichem Ausgang führen. Ein Forschungsteam hat nun herausgefunden, warum es bei manchen Infizierten zu Atemproblemen kommt.

Forschende gingen der Frage nach, warum bei manchen SARS-CoV-2-Infizierten Probleme bei der Sauerstoffaufnahme auftreten. Hierfür untersuchten sie die sogenannten Autoantikörper, die sich gegen Strukturen in der Lunge der an COVID-19 erkrankten Personen richten. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „American Journal of Respirators and Critical Care Medicine“ veröffentlicht.

Schwerer Verlauf kann zu akutem Atemnotsyndrom führen

Wie in der Mitteilung des Universitätsklinikums Tübingen erklärt wird, kann es bei schweren COVID-19-Verläufen zu einem akuten Atemnotsyndrom (ARDS) kommen.

Prof. Dr. Lukas Flatz und Dr. Tobias Sinnberg von der Sektion für Dermatoonkologie an der Universitäts-Hautklinik Tübingen erforschten im Rahmen einer internationalen Studie die Ursachen für diese frühe Sauerstoffnot.

Hierfür nahmen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Blutproben sowie Lungengewebe und -flüssigkeit von schwer erkrankten COVID-19-Patientinnen und -Patienten aus Krankenhäusern in der Schweiz und Deutschland genauer unter die Lupe. Eine schwere COVID-19-Erkrankung lag dann vor, wenn aufgrund der Corona-Infektion Sauerstoff zugeführt werden musste.

Ursache des coronabedingten Lungenversagens identifiziert

Ergebnisse vorangegangener Forschungen konnten bereits zeigen, dass die Lungen von COVID-19-Erkrankten jenen gleichen, die zwar nicht mit dem Coronavirus infiziert waren, aber dennoch akutes Lungenversagen aufweisen oder zum Teil oder vollständig kollabiert sind.

Atemprobleme zeigten sich dabei noch bevor die durch SARS-CoV-2 ausgelösten Organschäden die Lunge erreichten. Als erste Forschungsgruppe konnten die Tübinger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler jetzt die Ursache des coronabedingten Lungenversagens identifizieren.

Mangel an Schleimhautsekret

Bei einer SARS-CoV-2-Infektion bilden sich Autoantikörper, die wiederum körpereigene Antigene bilden. „Wir konnten zeigen, dass bei Patienten und Patientinnen mit schwerem Covid-19-Verlauf während der frühen Immunantwort auf die Infektion eine schnelle und anhaltende Produktion des Antikörpers Immunglobulin A (IgA) erfolgt“, erläutert Dr. Sinnberg, Erstautor der Studie.

Die Folge sind erhöhte IgA-Werte. Bei IgA handelt es sich um Eiweiße, die zum Immunsystem des Körpers gehören und sowohl im Blut als auch in den Schleimhautsekreten vorkommen. Auf den Schleimhäuten bilden sie einen Schutz gegen Krankheitserreger wie beispielsweise das Coronavirus, indem sie sie neutralisieren und diese nicht weiter in den Körper eindringen können.

Die IgA-Antikörper binden dabei an Proteine im Schleimhautsekret Surfactant, das die Lungenzellen in den Alveolen (Lungenbläschen) produzieren. Diese Proteine sind für den Sauerstoffaustausch in der Lunge notwendig und zusammen mit dem Surfactant sind sie essenziell für die Stabilität der Lungenbläschen.

„Die Studienergebnisse zeigen, dass bei einer Infektion mit dem Coronavirus die erhöhten Werte des IgA-Antikörpers zu einem Mangel an diesem Schleimhautsekret führen“, sagt Prof. Flatz. „In der Folge kollabieren die Lungen, es entsteht Atemnot.“ Daher benötigen betroffene Patienten und Patientinnen Unterstützung beim Atmen durch zusätzlich zugeführten Sauerstoff. (ad)