COVID-19: Schwerer Verlauf wegen zu starker Immunreaktion

Erklärung für schwere COVID-19-Verläufe

Zwar verlaufen viele Infektionen mit dem neuartigen Coronavirus SARS-CoV-2 relativ harmlos, doch manche Menschen erkranken schwer. Ein Forschungsteam aus Deutschland liefert nun eine Erklärung dafür warum es bei einigen Infizierten zu schweren Krankheitsverläufen kommt. Demnach könnte eine stärkere Immunantwort Schuld daran sein.

Wie das Robert Koch-Institut (RKI) auf seiner Webseite erklärt, sind die Krankheitsverläufe bei COVID-19 „unspezifisch, vielfältig und variieren in ihrer Symptomatik und Schwere stark, sie reichen von symptomlosen Verläufen bis zu schweren Pneumonien mit Lungenversagen und Tod“. Doch warum erkranken manche Infizierte stärker und warum kommt es bei ihnen zu einem Lungenversagen? Antworten darauf haben nun Forschende aus Deutschland.

Lungenversagen bei schweren Verläufen

Laut einer aktuellen Mitteilung der Ruhr-Universität Bochum (RUB) entsteht das gefürchtete Lungenversagen bei schweren Verläufen von COVID-19 nicht durch eine zu schwache Immunantwort. Ganz im Gegenteil: eine überschießende Reaktion des Immunsystems scheint dazu beizutragen.

Zu diesem Schluss kommen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Bochum und Essen unter Leitung von Prof. Dr. Nina Babel, Leiterin des Centrums für translationale Medizin am RUB-Klinikum Marien-Hospital Herne.

Das Forschungsteam aus dem Marien-Hospital Herne und der Virologie der RUB sowie den Kliniken für Infektiologie und Anästhesie und dem Institut für Virologie der Universitätsmedizin Essen hat spezifische Antikörper und T-Zellen im Krankheitsverlauf bei leicht und schwer erkrankten sowie später verstorbenen COVID-19-Patientinnen und -Patienten untersucht.

Dabei stellten die Forschenden vergleichbare Immunreaktionen fest. Ihre Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Cell Reports Medicine“ veröffentlicht.

So bekämpft das Immunsystem Viren

Wie in der Mitteilung erklärt wird, gehören Antikörper und T-Lymphozyten zu den wichtigsten Elementen der Immunabwehr gegen Viren. Die Antikörper binden an bestimmte Virusrezeptoren und verhindern auf diese Weise das Eindringen von Viren in die Wirtszelle. Zudem markieren sie die infizierten Zellen für andere Akteure des Immunsystems, die die Zelle dann abtöten. Virus-spezifische T-Lymphozyten hingegen können infizierte Zellen direkt und sehr effizient töten.

In den vergangenen Wochen sind einige Studien zur Analyse von solchen zelltötenden SARS-CoV-2-spezifischen T-Zellen bei Patientinnen und Patienten mit COVID-19 publiziert worden. Sie stellten fest, dass solche Zellen vor allem bei Betroffenen mit durchgemachter COVID-19-Erkrankung zu finden waren, was auf deren schützende antivirale Wirkung schließen lässt.

Andererseits legen aber auch einige Studien nahe, dass eine überschießende Immunantwort die Ursache für die schweren COVID-19-Verläufe sein könnte. Die Rolle der SARS-CoV-2-spezifischen T-Zellen bei dieser überschießenden Immunantwort ist unklar.

Stärkere Immunität bei schwersten Verläufen

In der aktuellen Studie haben die Forschenden Immunantworten bei Patientinnen und Patienten im Verlauf der COVID-19-Erkrankung analysiert. „So wollten wir die Bedeutung der T-Zellen und Antikörper für die Kontrolle der Infektion und der Erkrankung untersuchen“, erläutert die Leiterin der Studie Nina Babel.

„Die Neuheit unserer Studie besteht darin, dass wir Sars-Cov-2-spezifische T-Zellen und Antikörper in Bezug auf den Krankheitsverlauf und die Virusbeseitigung analysiert haben. Wir konnten feststellen, dass eine stark ausgeprägte T-Zell- und Antikörper-Antwort nicht nur bei Patienten mit leichtem Covid-19-Verlauf beziehungsweise nach besiegter Virusinfektion nachweisbar waren.“

Vergleichbare oder sogar stärkere Immunität gegen SARS-CoV-2 wurden bei Erkrankten mit schwersten Verläufen und COVID-19-bedingtem Lungenversagen festgestellt.

„Die Anzahl der spezifischen Immunzellen sowie deren Funktionalität waren im Verlauf der Erkrankung bei Patienten, die Covid-19 überlebt haben, nicht besser als bei den daran Verstorbenen“, erklärt Dr. Ulrik Stervbo, Laborleiter im Centrum für Translationale Medizin.

Es gab auch keinen Unterschied in der Stärke und der Funktionalität der Immunantwort zwischen den Patientinnen und Patienten mit weiterhin bestehender und überstandener SARS-CoV-2-Infektion.

Überschießende Immunreaktion von Bedeutung

„Obwohl weitere Studien benötigt werden, um den konkreten Mechanismus des Covid-19-assoziierten Lungenversagen zu verstehen, deuten unsere Daten darauf hin, dass eine überschießende Sars-Cov-2-spezifische T-Zell-Immunantwort eine Immunpathogenese auslöst und somit zur Entstehung lebensbedrohlicher Verläufe führt“, sagt Nina Babel.

„Die Ergebnisse aktueller Studien zu einer erfolgreichen Anwendung immunsuppressiver Therapien bei Covid-19 stützen diese Hypothese“, so Prof. Dr. Timm Westhoff, Direktor der Medizinischen Klinik I des Marien-Hospitals Herne. (ad)