Welche Rolle spielt das Mikrobiom bei Covid-19?

Eine SARS-CoV-2-Infektion kann bekanntermaßen stark unterschiedliche Verläufe nehmen. »Es ist nicht das Virus allein, dass über den Schweregrad von Covid-19 entscheidet, sondern auch die Reaktion des Menschen auf die Infektion«, betonte Dr. Jan Kehrmann von der Uniklinik Essen auf dem 15. Kongress für Infektionskrankheiten und Tropenmedizin (KIT), der in diesem Jahr online stattfand. »Risikofaktoren für einen schweren Verlauf wie hohes Alter, Diabetes oder Adipositas, sind alles Zustände, die mit Veränderungen im Darmmikrobiom assoziiert sind«, sagte Kehrmann. Aus diesem Grund hat er mit seiner Arbeitsgruppe untersucht, inwieweit das Darmmikrobiom als Biomarker für einen schweren Covid-19-Verlauf geeignet ist, also die Pathologie beeinflussen kann. Andersherum hat das Team auch untersucht, ob SARS-CoV-2 die Zusammensetzung der Mikrobiota im Darm verändert.

Letzteres kann entweder indirekt über systemische Entzündungsreaktionen oder direkt durch Infektion im Darm erfolgen. Bei 50 Prozent der Infizierten sei das Coronavirus im Stuhl nachweisbar, betonte der Mediziner. Der ACE2-Rezeptor, über den SARS-CoV-2 in die menschlichen Zellen gelangt, werde auch in Darmepithelzellen stark exprimiert. Die Interaktion des Rezeptors mit dem Coronavirus beeinflusse dessen Expression, darüber auch die Aufnahme von Tryptophan in Enterozyten und in der Folge die Produktion und Freisetzung von antimikrobiellen Substanzen, berichtete der Referent. Diese können letztlich die Zusammensetzung des Darmmikrobioms verändern.

Was passiert bei einer Coronavirus-Infektion? Um diese Frage zu klären, nahm das Team um Kehrmann im Uniklinikum Essen Rektalabstriche von 212 Patienten, von denen 117 mit SARS-CoV-2 infiziert waren und 95 nicht, und analysierte die Zusammensetzung der Mikroben. Insgesamt hatten nur 3 Prozent der Probanden eine antibiotische Therapie in den vergangenen zwei Monaten vor Einschluss in die Studie erhalten, die das Darmmikrobiom beeinflussen könnte.

»Wir haben starke Unterschiede im Darmmikrobiom gefunden zwischen Patienten, die SARS-CoV-2-positiv beziehungsweise SARS-CoV-2-negativ waren«, sagte Kehrmann. Bei Infizierten war die Artenvielfalt deutlich reduziert. Zudem unterschied sich die Zusammensetzung der Arten von der der Nichtinfizierten: Drei der vier wichtigsten Bakterienphyla unterschieden sich in ihrer relativen Häufigkeit signifikant. Bei SARS-CoV-2-Positiven war insgesamt eine proinflammatorische Signatur zu erkennen, vor allem Proteobakterien und Enterobacteriaceae kamen gehäuft vor. Bei SARS-CoV-2-Negativen waren Bakterien mit antientzündlichen Eigenschaften wie Bifidobakterien häufiger.