SARS-CoV-2: Frühe Immunreaktion bestimmt den Verlauf von COVID-19

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Cambridge –Ob eine Infektion mit SARS-CoV-2 asymptomatisch verläuft oder zu einer schweren Erkrankung mit Organversagen und Tod führt, entscheidet sich möglicherweise bereits in den ersten Tagen der Erkrankung. Entscheidend ist laut einer in medRxiv (2021; DOI: 10.1101/2021.01.11.20248765) vorveröffentlichten Studie eine frühe Reaktion des Immunsystems. Das Ausmaß der Virusreplikation spielt zunächst keine Rolle.

Schon früh im Verlauf der Pandemie war aufgefallen, dass ein erhöhter CRP-Wert einen ungünstigen Verlauf der Erkrankung anzeigt. Bei vielen schwer erkrankten Patienten kommt es auch zu einem Abfall der Lymphozyten im Blutbild (Lymphopenie), die auf ein überlastetes Immunsystem hinweist.

Ein Team um Kenneth Smith von der Universität Cambridge hat jetzt die Immunreaktion von 207 Infizierten über 3 Monate näher untersucht. Darunter waren Patienten, die keine oder nur leichte Symptome entwickelt hatten (Gruppe A und B), und solche, die hospitalisiert wurden (Gruppe C) und dort mit Sauerstoff versorgt (Gruppe D) oder sogar mechanisch beatmet werden mussten.

Die erfolgreiche Immunreaktion in den Gruppen A und B war durch eine schnelle Reaktion der erworbenen (adaptiven) Immunantwort gekennzeichnet. Es kam schnell zur Rekrutierung von Plasmablasten, die später die Antikörper produzieren, und von T-Zellen, die die B-Zellen unterstützen und infizierte Zellen beseitigen können.

In den Gruppen C bis E war die adaptive Immunabwehr abgeschwächt. Statt dessen kam es zu einer vermehrten systemischen Entzündungsreaktion. Neben dem CRP-Wert stieg die Freisetzung von Interleukin 6 und dem Tumornekrosefaktor alpha. Beide sind Bestandteil der angeborenen Immunantwort, die Eindringlinge rasch, aber unkontrolliert angreifen, wobei es leicht zu Kollateralschäden kommt, die mit für den schweren Verlauf der Erkrankung verantwortlich sein können. Diese Erkenntnis bildet die Rationale für den Einsatz von Biologika wie Tocilizumab, die Interleukin 6 blockieren.

Eine insuffiziente Immunantwort zeigte sich auch in einem Mangel an Entzündungszellen. Betroffen sind laut den genauen Befunden der britischen Immunologie 13 Zellgruppen. Mit einem Bluttest, der diese 13 Zellen umfasst, konnten die Forscher zu 98 % einen schweren Verlauf der Erkrankung vorhersagen. Es handelt sich dabei um Zellen wie „Vg9Vd2(hi) gd T“ oder „MAIT“, deren Nachweis nur mit speziellen immunologischen Tests möglich ist, die in der Regelversorgung nicht verfügbar sind.

Die Konzentration der Viren im Abstrich hatte in der frühen Phase der Infektion keinen Einfluss auf die Prognose. Auch geringe Virusmengen wären demnach in der Lage, eine schwere Erkrankung auszulösen. Erst im weiteren Verlauf der Infektion war dann eine stärkere Virusreplikation mit einem schwereren Krankheitsverlauf verbunden.

Die gestörte Immunreaktion auf den Erreger könnte auch an der als „Long COVID“ bezeichneten verzögerten Erholung einiger Patienten beteiligt sein. Denn einige Veränderungen waren über das Ende der Infektion hinaus nachweisbar. Dazu gehörte eine gestörte oxidative Phosphorylierung („OXPHOS“), die zu einer verminderten Energieproduktion in den Mitochondrien führt, und eine Störung der Häm-Synthese, die ebenfalls plausibel die Erschöpfungssymptome erklären könnten, über die einige Patienten klagen. © rme/aerzteblatt.de