Corona-Forschung: Biomarker können schwere Covid-19-Verläufe vorhersagen

Corona-Infektionen

Neue Tests sollen schwere Krankheitsverläufe voraussagen

Einige Infizierte zeigen kaum Krankheitssymptome, andere müssen künstlich beatmet werden. Dutzende sterben täglich in Deutschland an Covid-19. Neue Studien machen Hoffnung, dass sich schwere Verläufe vorhersagen lassen. Mehr Patienten könnten gerettet werden.

Klar ist: Für einige Menschen kann eine Corona-Infektion besonders gefährlich werden. Das Robert Koch-Institut (RKI) hat bereits Risikogruppen für schwere Verläufe ausgemacht. Zu ihnen zählen:

• Männer
• Raucher
• übergewichtige Menschen und
• Menschen mit Vorerkrankungen wie Diabetes, Herz-Kreislauferkrankungen oder Leber- und Nierenerkrankungen.

Forscher der Universitäten Zürich und Münster gehen jetzt noch einen Schritt weiter: Sie untersuchten das Blut von schwer erkrankten Patienten auf sogenannte Biomarker – also auf bestimmte Merkmale, die sich in Vergleichsgruppen nicht finden lassen.

Fehlende Abwehrzellen führen zu schwerem Verlauf

Die Schweizer Wissenschaftler entdeckten: Zeigen Patienten bei ihrer Einlieferung ins Krankenhaus eine deutlich abgesenkte Zahl der natürlichen Killer-T-Zellen im Blut, haben sie mit hoher Wahrscheinlichkeit das Risiko für einen schweren Verlauf.

Killer-T-Zellen sind ein Teil der frühen Immunabwehr im Körper. Sie greifen erkrankte Zellen an und vernichten sie. Sind diese Killer-T-Zellen am Tag der Einlieferung ins Krankenhaus nahezu verschwunden, deutet dies laut den Forschern auf einen schweren Krankheitsverlauf hin.

"Die Erkenntnis ist vor allem dann wichtig, wenn Ärzte aufgrund von hoher Auslastung der Intensivbetten eine Entscheidungshilfe brauchen, wen sie aufnehmen sollten und wie die Patienten behandelt werden müssen", erklärt Burkhard Becher, Professor am Institut für Experimentelle Immunologie der Universität Zürich, im Gespräch mit t-online.

Sein Team verglich dazu das Blut von 50 Covid-Patienten mit 25 Proben von Patienten, die an einer Lungenentzündung litten, die nicht auf Corona zurückzuführen war. Nur bei schweren Verläufen einer Coronavirus-Infektion fand sich die massive Absenkung der T-Killer-Zellen. Mit dieser Erkenntnis könnten Behandlungsverläufe verbessert und neue Medikamente gegen Covid-19 genutzt werden.

Neuer Behandlungsansatz macht Hoffnung

Bechers Team untersuchte darüber hinaus ein besonderes Phänomen: den sogenannten Zytokinsturm. Becher erklärt: "Nicht das Coronavirus selbst ist das, was dem Körper Probleme bereitet, sondern die körpereigene Immunantwort auf die Infektion. Zu beobachten ist, dass die körpereigene Abwehr im Kontakt mit dem Virus völlig außer Kontrolle geraten kann. Diese starke Überreaktion wird durch einen sogenannten Zytokinsturm ausgelöst."

Zytokine sind Botenstoffe des Immunsystems, die es Immunzellen ermöglichen ihre Aktivitäten zu koordinieren und bei der Immunantwort gegen Viren, Bakterien oder auch Krebszellen bestimmte Abwehrzellen aktivieren. Der Zytokinsturm führt bei Covid-19 zu massiven Entzündungsprozessen im Körper. Immunzellen wandern in Massen in die Lunge ein, wo sie den Gasaustausch behindern. Die Folge: Der Patient kann nicht mehr atmen.

Warum diese Reaktion bei einigen Patienten mit dann eben schweren Krankheitsverläufen zu beobachten ist und sie bei anderen, asymptomatischen Patienten gar nicht auftritt, ist bislang nicht geklärt. Die gute Nachricht: Ein bestimmtes Zytokin – GM-CSF – wurde als besonderer Übeltäter ausgemacht. "Seine Konzentration ist besonders stark erhöht. Hier laufen Studien, dieses Zytokin mit Hilfe von synthetisch hergestellten Antikörpern zu blockieren", erklärt Becher. So könnte eine neue Behandlungsmethode gefunden sein.

Erkältungsviren bieten Schutz

Auch Forscher der Universität Münster suchten nach Auffälligkeiten im Blut von Corona-Infizierten, um schwere Verläufe vorhersagen zu können. Sie fanden heraus: Eine frühere Infektion mit einem anderen Coronavirus könnte entscheidend sein.

Global zirkulieren vier bereits vor der Pandemie bekannte humane Coronaviren. Sie verursachen die typischen saisonalen Erkältungen. Klar ist: Um sie abwehren zu können, produziert das Immunsystem auch Antikörper und T-Zellen. Teile dieser Immunantwort scheinen nun auch auf SARS-CoV-2 zu passen.

Besonders eine frühere Infektion mit dem Virus HCoV OC43 scheint einen Schutz gegen einen schweren Verlauf bei Covid-19 zu versprechen. In zwei Studien wurden die Daten von über 350 Patienten aus Deutschland und Frankreich untersucht, etwa 20 Prozent hatten keine OC43-Antikörper.

"Beide Studien belegen, dass im Vergleich zu anderen Covid-19-Patienten vor allem jene Patienten kritisch erkrankten, bei denen sich keine Antikörper gegen das sogenannte Nukleokapsid-Protein von HCoV OC43 nachweisen ließen", erklärt Dr. Martin Dugas vom Institut für Medizinische Informatik der Universität Münster.

Die Forscher fanden weitere Auffälligkeiten: Besonders betroffen von schweren Verläufen waren Männer ab dem 40. Lebensjahr und eben ohne OC43-Antikörper.

Der Test auf diese Abwehrstoffe könne auch hier ein neues Vorgehen ermöglichen: "Wir haben mit der Testung erstmalig eine Screeningmöglichkeit, aus der wir eine Prognose für den Krankheitsverlauf ableiten und neue Therapiemöglichkeiten bei Covid-19 für diejenigen Patienten nutzen können, die sie am meisten benötigen", sagt Prof. Hartmut Schmidt, Direktor der Medizinischen Klinik B (u.a. für Klinische Infektiologie) an der Uniklinik Münster. "Diese Chance sollten wir nutzen."

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An der Uniklinik Münster ist der preiswerte Test bereits im Einsatz.