Fatale Fehler des Immunsystems bei Covid-19

Das angeborene Immunsystem ist eine wichtige, wenn auch unspezifische erste Abwehrlinie gegen Pathogene. Diese scheint bei Covid-19-Patienten mit schwerem Verlauf zu träge zu reagieren. Das berichten Forscher um  Prabhu S. Arunachalamvon der Stanford University in Palo Alto im Fachjournal »Science«. Die  Universität nimmt in einer Pressemeldung Bezug darauf. Die Analyse der Immunantwort von 76 Covid-19-Patienten mit verschiedenen schweren Krankheitsverläufen zeigte unter anderem, dass das angeborene Immunsystem bei schweren Verläufen der Erkrankung nicht schnell genug angesprungen war. Je schlimmer der Krankheitsverlauf, desto schwächer reagierten bestimmte Zellen des angeborenen Immunsystems auf die Krankheit. Konkret sind dies plasmazytoide dendritische Zellen (pDC), die unzureichend über die mTOR-Signalübertragung die Produktion  der antiviral wirkenden Interferon-α (INF-α) aktivieren.

Die pDC der Patienten seien in ihrer Funktion gestört, heißt es in der Publikation. In der Folge würden unzureichende Mengen INF-α freigesetzt.  Gleichzeitig war auch die Funktion der myeloiden Zellen wie Neutrophile und Granulozyten, die ebenfalls zur angeborenen Abwehr zählen, gestört und die Freisetzung von proinflammatorischen Zytokinen wie IL-6 reduziert. Das stimmt mit Beobachtungen überein, die ein deutsches Forscherteam vor wenigen Tagen veröffentlichte.  

Andererseits fanden die Forscher bei der Analyse der Immunantwort von schwerkranken Patienten erhöhte Spiegel an anderen proinflammatorischen Molekülen im Blut. Drei davon sind bei anderen Erkrankungen mit Lungenentzündung assoziiert, bei Covid-19 waren sie bisher aber noch nicht thematisiert worden. Die mehr oder minder unbekannten Moleküle heißen EN-RAGE, TNFSF14 und Oncostatin-M.

Wenn hohe Blutspiegel entzündungsfördernder Moleküle Covid-19-Patienten mit schwerem Verlauf von Patienten mit milderem Verlauf unterscheiden, Blutzellen diese Moleküle jedoch nicht produzieren, woher kommen sie dann? Seniorautor Professor Dr. Bali Pulendran glaubt, dass sie aus Geweben irgendwo im Körper stammen, höchstwahrscheinlich aus der Lunge, dem Ort der Infektion. »Diese drei Moleküle und ihre Rezeptoren könnten attraktive therapeutische Ziele bei der Bekämpfung von Covid-19 darstellen«, so Pulendran. Sein Labor nehme derzeit bereits in Covid-19-Tiermodellen das therapeutische Potenzial unter die Lupe.

Überraschenderweise fanden die Wissenschaftler auch erhöhte Konzentrationen von Bakterienresten wie bakterieller DNA und Zellwandmaterialien im Blut von Covid-19-Patienten mit schwerem Verlauf. Je mehr bakterielle Reste, desto kranker war der Patient - und desto mehr entzündungsfördernde Substanzen zirkulierten im Blut. Die Ergebnisse legen nahe, dass bei schwerem Covid-19-Verlauf Bakterienprodukte, die normalerweise im Körper nur an Stellen wie Darm, Lunge und Rachen vorhanden sind, in den Blutkreislauf gelangen und eine verstärkte Entzündung auslösen können, die über das Kreislaufsystem systemisch wird.

Pulendran fasst zusammen: Die Ergebnisse zeigen, wie das Immunsystem bei einer Coronavirus-Infektionen unter Umständen falsch reagiert, was wiederum zu einem schweren Verlauf führen kann. Die Untersuchung weise aber auch auf potenzielle neue therapeutische Ziele hin.