COVID-19: Schweregrad der Erkrankung mit neuem Biomarker vorhersagen

COVID-19: Neuer Marker könnte zu besseren Diagnosen führen

Viele Menschen, die sich mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 anstecken, bemerken dies gar nicht oder entwickeln lediglich leichte Symptome. Andere Infizierte hingegen erkranken schwer an COVID-19. Forschende berichten nun über einen neuen Biomarker mit dem der Schweregrad der Erkrankung besser eingeschätzt werden könnte.

Biomedizinerinnen und Biomediziner aus München haben im Blut von COVID-19-Erkrankten einen neuen Marker gefunden. Dieser liefert Einblicke in das Krankheitsgeschehen und könnte zu besseren Diagnosen führen.

Veränderungen der Blutgerinnung

Wie es in einer aktuellen Mitteilung der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) heißt, laufen Infektionen mit SARS-CoV-2 bei vielen Patientinnen und Patienten symptomlos ab oder verursachen kaum Beschwerden.

Sie können jedoch auch zu dem Krankheitsbild COVID-19 mit Veränderungen der Blutgerinnung und mit Entzündungen führen. Darüber hinaus beobachten Ärztinnen und Ärzte bei Corona-Infektionen Störungen des Immunsystems mit niedrigen Lymphozyten-Titern im Blut.

„Wir wussten bisher, dass ein Zusammenhang zwischen Komponenten der Blutgerinnung und der Immunreaktion besteht“, erläutert Prof. Dr. Thomas Brocker, der am Biomedizinischen Centrum der LMU forscht. „Die Gründe und die Mechanismen waren aber weitgehend unbekannt“, sagt der Wissenschaftler.

Per Bluttest den Schweregrad prognostizieren

In dem Fachmagazin „Journal of Extracellular Vesicles“ berichtet Brocker nun zusammen mit Kolleginnen und Kollegen über die Rolle von Phosphatidylserin bei COVID-19: einem Molekül, das normalerweise in Zellwänden vorkommt.

Laut den Fachleuten könnte es bei pathophysiologischen Mechanismen rund um das Immunsystem und die Blutgerinnung bedeutsam sein, eignet sich perspektivisch aber auch als neuer Biomarker, um per Bluttest die Schwere der Erkrankung zu prognostizieren.

Phosphatidylserin als Signalgeber

Den Angaben zufolge hatte Brockers Labor bereits früher einen Test entwickelt, der Phosphatidylserin in oder auf Blutzellen erkennt. Im Rahmen der Studie untersuchten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zwischen April 2020 und Februar 2021 Blutproben von 54 Personen aus dem COVID-19-Register der LMU (CORKUM).

Alle der Erkrankten hatten COVID-19 in unterschiedlichen Schweregraden. Hinzu kamen Proben von 35 gesunden und 12 genesenen Spendenden. Das Augenmerk der wissenschaftlichen Untersuchung lag auf mononukleären Zellen des peripheren Blutes wie Lymphozyten und Monozyten.

Alle Immunzellen wurden mit dem Phosphatidylserin-Test analysiert und per Durchflusszytometrie, einem physikalischen Verfahren, aufgetrennt. Dieses Gerät fertigte gleichzeitig mikroskopische Aufnahmen jeder Zelle an. Anhand der Bilddateien konnten die Forscherinnen und Forscher erkennen, ob – beziehungsweise wo – sich Phosphatidylserin befand. Es zeigte sich, dass die Immunzellen das Signal nicht im Inneren trugen.

„Lymphozyten aus dem Blut von COVID-19-Patienten waren mit Bruchstücken von Blutplättchen oberflächlich beladen, was wir anhand des Signals nachweisen konnten“, so Brocker. Blutplättchen wiederum beschleunigen die Blutgerinnung. „Damit könnte Phosphatidylserin als Signalgeber für fehlgeleitete entzündliche Prozesse oder Störungen der Blutgerinnung bei COVID-19 dienen, sprich typische Veränderungen bei COVID-19 triggern“, nimmt der LMU-Wissenschaftler an.

Etablierte Labormarker übertroffen

Bei den Messungen zeigte sich auch eine Assoziation zwischen dem Schweregrad von der COVID-19-Erkrankung und Phosphatidylserin. Wie in der Mitteilung erklärt wird, korrelierten erhöhte Werte während der aktiven Phase von COVID-19 stark mit dem Schweregrad der Erkrankung und könnten perspektivisch zu besseren Diagnosen führen.

„Als Marker übertraf Phosphatidylserin etablierte Labormarker für Entzündungsvorgänge im Körper, für Leukozyten und für Gerinnungsfaktoren, die momentan zur klinischen Bewertung von COVID-19 herangezogen werden“, sagt Brocker. Zur Einstufung werden derzeit diverse Laborparameter herangezogen. Diese sind Grundlage der WHO-Skala von null Punkten (gesund) bis hin zu acht Punkten (Tod durch COVID-19).

Brockers System ist noch für Forschungslabore ausgelegt; die wenigsten Kliniken haben Durchflusszytometer mit Möglichkeiten der Bildgebung. Daher wollen die LMU-Forschenden jetzt herausfinden, ob sich normale Durchflusszytometer, wie sie viele Krankenhäuser im Labor haben, ebenfalls zur Messung eignen. (ad)