COVID-19 beeinflusst das Immunsystem

Veränderungen im Immunsystem durch COVID-19

Zwischen drei und zehn Prozent aller Personen, die sich mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 infizieren, entwickeln einen schweren Verlauf, bei dem es zu überschießenden Entzündungsreaktionen, Blutgerinnungsstörungen und Schäden am Herz-Kreislauf-System kommen kann. Wie das Immunsystem mit den schweren COVID-19-Verläufen in Verbindung steht, konnte nun ein deutsches Forschungsteam besser beleuchten.

Forschende der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) zeigten, dass die Zahl und Funktionsfähigkeit bestimmter Immunzellen im Blut während einer SARS-CoV-2-Infektion stark absinken kann. Es handele sich bei der Entdeckung um einen „bisher unbekannten Effekt auf das Immunsystem“. Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in dem renommierten Fachjournal „PLOS Pathogens“ vorgestellt.

COVID-19 verändert Anzahl und Funktion von Immunzellen

Wie die Forschenden aufdeckten, kann im Rahmen einer SARS-CoV-2-Infektion sowohl der Anteil bestimmter Immunzellen, der sogenannten dendritischen Zellen, im Blut stark abnehmen, als auch deren Funktionsfähigkeit eingeschränkt sein. Hierdurch scheint sich die Anfälligkeit für Sekundärinfektionenen zu erhöhen, so die Arbeitsgruppe.

Was sind dendritische Zellen?

Dendritische Zellen gehören zum angeborenen Immunsystem. Sie fungieren als eine Art Wachposten und lösen bei Entdeckung von Erregern eine Immunantwort aus, indem sie die T-Zellen des Immunsystems aktivieren. Wie sich COVID-19 auf diesen Prozess auswirkt, haben die Forschenden nun anhand von Blutproben analysiert. Die Proben stammen von 65 COVID-19-Betroffenen, die am Klinikum der LMU behandelt wurden.

COVID-19 übt zwei negative Effekte auf die Immunzellen aus

Bei der Auswertung der Blutproben zeigte sich, dass bei den COVID-19-Betroffenen weniger dendritische Zellen im Blut vorhanden waren als in Proben von gesunden Kontrollpersonen. Darüber hinaus fand das Team heraus, dass die vorhandenen dendritischen Zellen bei den COVID-19-Betroffenen die T-Zellen schlechter aktivierten.

Ein unerwarteter Effekt

„Wir haben eigentlich erwartet, dass dendritische Zellen SARS-CoV-2-Infizierter T-Zellen stärker aktivieren können als dendritische Zellen von Gesunden“, erläutert die Forschungsleiterin Anne Krug, Professorin und Expertin für Immunologie am Biomedizinischen Centrum der LMU. Stattdessen komme es zu Veränderungen der Proteine an der Zelloberfläche der dendritischen Zellen, die „eher zu einer Hemmung der T-Zell-Antworten führen.“

Scheinbar keine direkten Folgen auf die SARS-CoV-2-Immunreaktion

Dennoch schaffen es rund 90 Prozent der COVID-19-Betroffenen circa 15 Tage nach der Diagnose Antikörper gegen SARS-CoV-2 zu bilden. Dies sei ein Zeichen einer robusten Immunreaktion gegen das Virus. „Wir können also nicht sagen, dass sich negative Folgen bei der Immunantwort gegen das Coronavirus zeigen“, folgert die Forschungsleiterin.

Anfälligkeit für Sekundärinfektionen könnte erhöht sein

Das Team um Krug ist überzeugt davon, dass die Entdeckung von medizinischer Bedeutung ist. Die Arbeitsgruppe hält es für möglich, dass der Körper bei reduzierter Anzahl und gestörter Funktion der dendritischen Zellen bakterielle oder virale Erreger schlechter abwehren kann. Zudem könnten im Körper vorhandene Erreger, wie beispielsweise Herpesviren, reaktiviert werden. Diese Vermutung müsse allerdings erst durch weitere klinische Studien belegt werden.

Wie kommt es zu der Beeinflussung der dendritischen Zellen?

Ebenso ist unklar, wie es genau während COVID-19 zu einer Abnahme und Funktionseinschränkung der dendritischen Zellen kommt. „Es könnte sich um einen normalen, sinnvollen Regulationsvorgang handeln“, vermutet Professorin Krug. Vielleicht versuche der Körper entzündliche Prozesse herunterzuregulieren, die bei SARS-CoV-2-Infektionen zum Teil sehr heftig auftreten.

Mögliche Auswirkungen auf Long COVID

„Aber wir sehen auch, dass die Regeneration dendritischer Zellen ins Stocken gerät“, resümiert die Immunologin. Eine schlechtere Immunantwort sei während dieser Zeit wahrscheinlich. In einer Folgestudie will das Forschungsteam nun untersuchen, ob der neu entdeckte Effekt bei Langzeitbeschwerden nach COVID-19 (Long COVID) eine Rolle spielt. (vb)