Covid-19

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Geruchsverlust als Kollateralschaden

Bereits kurz nach dem Auftreten der ersten Covid-19-Fälle vor zwei Jahren berichteten Kliniker von einem erstaunlichen Leitsymptom der Krankheit: Viele der mit SARS-CoV-2 infizierten Patienten verloren ihren Geschmacks- und Geruchssinn. Da lag es nahe zu spekulieren, dass das Coronavirus die Zellen infiziert, die diese Eigenschaften vermitteln. Jetzt deutet sich an, dass das nicht der Fall ist – es ist deutlich komplizierter.

Im Fachjournal »Cell« berichtet eine Gruppe um Dr. Marianna Zazhytska von der Columbia University in New York über die Ergebnisse ihrer Untersuchungen zum Ursprung der Anosmie bei Covid-19, die sie an isoliertem Riechepithel aus der Nasenhöhle von mit SARS-CoV-2 infizierten Hamstern und Menschen vorgenommen hatte. Demnach setzte bei den Hamstern als Folge der Infektion eine heftige Immunreaktion ein, die zur lokalen Entzündung führte und Geruchsrezeptoren sowie Proteine auf der Oberfläche der Nervenzellen in der Nase zerstörte, die Informationen über Gerüche erkennen und weiterleiten. Etwa zehn Tage nach der Infektion wurde diese massive Störung wieder korrigiert.

Bevorzugt mit SARS-CoV-2 infiziert wurden sustentakuläre Zellen, die auch als Stützzellen bezeichnet werden. Sie sind im Riechepithel an der Phagozytose abgestorbener Neuronen, der Geruchstransformation und dem xenobiotischen Stoffwechsel beteiligt. Nicht nachweisen ließen sich dagegen eine Infektion oder ein Verlust von Geruchssinnesneuronen. Offensichtlich reichte eine Infektion benachbarter Zellen aus, um die Funktion der nahe gelegenen Neuronen zu verändern. Die Effekte entfalteten sich über eine signifikante Herunterregulierung von Geruchsrezeptor-Genen und anderen Schlüsselgenen des Geruchsrezeptor-Signalwegs. Dies bestätigte sich anhand der Analyse der Riechepithelien von 23 Covid-19 Patienten.

In diesen konnten die Forscher zudem nachweisen, dass die Architektur des Zellkerns, also die Anordnung der Chromosomen zueinander, infolge der SARS-CoV-2-Infektion an einigen Stellen massiv gestört war. Bemerkenswert ist dabei, dass die Neuronen selbst gar nicht mit dem Coronavirus infiziert waren. Die strukturellen Störungen der Kernarchitektur passierten somit nicht zellautonom. Unterstützt wird diese überraschende Beobachtung dadurch, dass sich die massiven strukturellen Effekte auch durch ein neutralisiertes Serum von SARS-CoV-2-infizierten Hamstern induzieren ließen.

»Diese Arbeit bringt das Verständnis, wie Zellen, die für den Geruchssinn entscheidend sind, durch SARS-CoV-2 beeinträchtigt werden, erheblich voran«, sagte Dr. Sandeep Robert Datta, außerordentlicher Professor für Neurobiologie an der Harvard Medical School, der nicht an der Studie beteiligt war, gegenüber der »New York Times«.

Das Ergebnis, dass der Geruchsverlust offenbar nicht auf einer direkten Schädigung der Nervenzellen durch SARS-CoV-2 beruht, sondern dass es sich gewissermaßen um einen Kollateralschaden handelt, hat wieder einmal gezeigt, dass mit Covid-19 assoziierte Komplikationen auch indirekt durch das Immunsystem verursacht werden können. Dieses wird durch die Infektion aktiviert und kann den Organismus dann mit proinflammatorischen Proteinen überschwemmen, die ihrerseits Gewebe und Organe schädigen können. Möglicherweise können solche indirekten Mechanismen auch einen Teil der Long-Covid-Pathologie erklären, die Wochen oder Monate nach einer SARS-CoV-2-Infektion anhalten kann.

Zazhytska selbst unterstreicht gegenüber der New York Times einen positiven Aspekt: Weil die Geruchsneuronen selbst nicht infiziert würden, stürben sie auch nicht ab, sondern könnten sich allmählich wieder erholen, nachdem die Krankheit abgeklungen ist.