Corona-Forschung: Was über Covid-19 wirklich bekannt ist
Ein europäisches Forschungsteam fasst eine Vielzahl von Erkenntnissen zum Coronavirus erstmals zusammen. Schwere Corona-Verläufe hängen mit einer Immunantwort zusammen.
Brüssel – Wohl zu keinem anderen Erreger, zu keiner anderen Krankheit wurde in so kurzer Zeit so viel geforscht wie zum Sars-Coronavirus-2 und der von ihm ausgelösten Erkrankung „Covid-19“. Viel Erhellendes, aber auch Verwirrendes, teils sogar widersprüchlich Erscheinendes trat dabei zutage. Auffällig war von Beginn an, dass neben teils schweren Symptomen eines Atemwegsinfektes auch Komplikationen bei anderen Körperbereichen auftraten. So fanden sich etwa bei Obduktionen von Covid-19-Toten ungewöhnlich häufig Thrombosen.
Die internationale „European Group on Immunology of Sepsis“ (Egis) hat die Masse der seit Anfang 2020 erschienenen Publikationen zu Covid-19 gesichtet und in einer aktuellen Übersichtsarbeit die, wie es heißt, „wichtigsten“ Erkenntnisse „kritisch zusammengefasst“. Erschienen ist sie im Fachjournal „Lancet Respiratory Medicine“. Koordiniert wurde die Gruppe von Fachleuten der Universitäten Göttingen, Jena und Wien.
Corona-Forschung: Flut von wissenschaftlichen Daten zum Coronavirus
Die „Flut von wissenschaftlichen Daten nahezu aller biomedizinischen Fachdisziplinen“ sei selbst für in dem Thema Bewanderte „kaum noch beherrschbar“, heißt es – und weiter: „Während Maßnahmen zur Infektionsprävention schnell bekannt und Impfungen im Rekordtempo entwickelt wurden, bleiben wichtige Fragen zu den Krankheitsmechanismen unterschiedlicher Krankheitsverläufe (asymptomatisch bis kritisch krank) ungeklärt und dadurch fehlen wichtige Voraussetzungen für die Entwicklung evidenzbasierter Behandlungsstrategien gegen Covid-19.“
Sars-CoV-2, so eine zentrale Erkenntnis, unterscheidet sich von anderen, „normale“ Erkältungen nach sich ziehende Coronaviren darin, dass der Erreger sich auch in den unteren Atemwegen vermehrt. Auf diese Weise kann er eine schwere Lungenentzündung bis hin zu akutem Lungenversagen auslösen. Ein entscheidender „infektiöser Vorteil“ von Sars-CoV-2 sei, dass das Virus dabei gleichzeitig auch die oberen Atemwege lang andauernd besiedele und sich dort vermehre.
Coronavirus-Forschung: Virale Infektion wirkt wohl zunächst in Blutgefäßen
„Erstaunlich ist die Erkenntnis, dass wir in einer bestimmten Phase der Erkrankung Patienten sehen, deren Sauerstoffgehalt im Blut kritisch reduziert ist, die aber zunächst oft keine Einschränkungen der Lungenbelüftung zeigen“, sagt Martin Winkler von der Klinik für Anästhesiologie der Universitätsmedizin Göttingen und einer der Erst-Autoren der Übersichtsarbeit: „Patienten atmen selbst in Ruhe nicht selten ein Vielfaches als normal üblich. Dies ist neu für uns.“
Der Mediziner vermutet, dass dieses Phänomen ein Ausdruck dafür ist, „dass die virale Infektion zunächst eher die Blutgefäße betrifft als die belüfteten Areale der Lunge und so den schweren Sauerstoffmangel verursacht“. Mit einer vom Virus bedingten Schädigung der innersten Zellschicht von Blutgefäßen – dem Endothel – ließen sich auch andere häufig beobachtete Komplikationen beobachten, die nicht zu den „klassischen“ Beschwerden bei Atemwegsinfekten zählen. Martin Winkler führt als Beispiele Thrombosen und Gerinnungsstörungen auf.
Radikale Forschung aus Kalifornien: Coronavirus ist weniger Atemwegs- als Gefäßerkrankung
Zuletzt hatte ein internationales Team von 136 wissenschaftlichen Instituten einen Zusammenhang zwischen Covid-19 und dem Auftreten von Schlaganfällen auch bei jüngeren Erkrankten konstatiert, die sonst ein eher geringes Risiko dafür haben. Wissenschaftler:innen des Salk-Instituts für biologische Studien in La Jolla, Kalifornien, haben auch kürzlich herausgefunden, wie das Virus über das Spike-Protein auf seiner Oberfläche das Gefäßsystem angreift und schädigt; sie gehen sogar so weit, Covid-19 weniger als Atemwegs- denn als Gefäßerkrankung zu bezeichnen.
In der aktuellen Übersichtsarbeit wird das etwas anders formuliert: Da heißt es, Covid-19 sei eine „neuartige virale Erkrankung mit einem ausgeprägten vaskulären (die Blutgefäße betreffend) Entzündunganteil, die in schweren Verläufen durch eine fehlregulierte Immunantwort auf die virale Infektion gekennzeichnet ist“. Im Vergleich zu Influenza und anderen schweren Infektionen sei die Immunantwort bei Covid oft „untypisch“. So würden über einen längeren Zeitraum entzündungsfördernde Botenstoffe (Zytokine) produziert – aber „in deutlicher niedrigerer Konzentration“. Dieses „untypische Entzündungsprofil“ erschwere möglicherweise die Immunantwort und damit auch das effiziente Eliminieren des Virus, erklärt Martin Winkler. Tatsächlich bestehe eine Korrelation zwischen einer hohen Viruslast im Körper und einem schweren Covid-19-Verlauf.
Corona-Forschung: Komplikationen wie Organversagen bei Coronavirus deutlich häufiger als bei Grippe
Im Verbund mit einer fehlregulierten Entzündungsantwort könne die Schädigung der Gefäßinnenwände nicht nur die Lungen, sondern auch andere Organe beeinträchtigen. Dazu zählen das Gehirn (die damit zusammenhängenden Beschwerden sind als Neuro-Covid bekannt), das Herz, die Nieren, der Darm und die Leber. Verglichen mit einer Grippe, so die Studienautorinnen und -autoren, würden bei Covid-19 Komplikationen wie Multiorganversagen und schwere Gerinnungsstörungen häufiger auftreten.
„Sars-CoV-2 ist ein neues infektiöses Pathogen, welches unser Immunsystem vor eine neue Herausforderung stellt“, sagt Studienautor Marcin Osuchowski vom Wiener Forschungszentrum Ludwig-Boltzmann-Institut für Traumatologie. „Es wird damit verständlich, dass unsere Herangehensweise nicht die sein darf, bekannte und bisher vertretene Konzepte schlicht auf Covid-19 zu übertragen.“ Zunehmend werde deutlich, dass die Schwere des Verlaufs mit einer fehlregulierten Antwort des Immunsystems zusammenhängt. Diese unterscheide sich von „bislang bekannten Mechanismen und Ursachen einer Sepsis“. Der Wiener rät auch „zur Vorsicht gegenüber der weit verbreiteten Vorstellung eines systemischen Zytokinsturms als führender Grund für die beobachteten Multiorganreaktionen“. Um solche Schlüsse zu ziehen, sei die Datenlage „noch nicht eindeutig“.
Übersichtsarbeit zur Forschung zum Coronavirus: Diese Fragen haben Priorität
In der Übersichtsarbeit benennt das Forschungsteam außerdem Fragen, die mit „hoher Priorität“ zu beantworten seien. So müsse man Marker finden, die es ermöglichten, im individuellen Fall den Verlauf und die Langzeitfolgen einer Infektion zu prognostizieren. Außerdem seien „qualitativ hochwertige“ klinische Studien nötig, um die gerinnungshemmenden und auf das Immunsystem zielenden Therapien zu verbessern. Für all das sei eine „vorbehaltfreie Zusammenarbeit über Fächer- und Ländergrenzen hinweg entscheidend“, sagt Mitautor Ignacio Rubio von der Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin am Universitätsklinikum Jena. „Nur durch eine größtmögliche Bündelung wissenschaftlicher Expertise werden wir in unserem Streben nach gesichertem Covid-19-Wissen entscheidend vorankommen.“ (Pamela Dörhöfer)