Forscher haben herausgefunden, dass Typ-I-Interferon (IFN) (wichtige Botenstoffe des Immunsystems) eine Schlüsselrolle bei der Unterstützung des Immunsystems bei der wirksamen Bekämpfung von Viren spielt, und gleichzeitig verhindert, dass weiße Blutkörperchen abtrünnig werden, und körpereigene Organe angreifen. Dies eröffnet den Weg für potenzielle neue Behandlungen, die viele Leben retten könnten.
Die Forscher der McMaster University haben nicht nur festgestellt, wie einige Virusinfektionen schwere Gewebeschäden verursachen, sondern auch, wie diese Schäden reduziert werden können. Sie fanden heraus, wie Typ-I-Interferon (IFN) verhindert, dass das Immunsystem bei der Bekämpfung von Virusinfektionen, einschließlich COVID-19, außer Kontrolle gerät und körpereigenes Gewebe angreift. Die Arbeit wurde in der Zeitschrift PLOS Pathogens veröffentlicht.
Wie Typ-I-Interferon die Immunantwort reguliert
Bei IFN handelt es sich um ein bekanntes antivirales Signalmolekül, das von den Körperzellen freigesetzt wird, und das eine starke Immunantwort gegen schädliche Viren auslösen kann. Die Forscher haben herausgefunden, dass es auch wichtig ist, die Freisetzung von Proteaseenzymen durch weiße Blutkörperchen zu verhindern, die das Organgewebe schädigen können. Es hat einerseits die einzigartige Doppelfunktion, eine Immunantwort gegen eine Virusinfektion auszulösen, und andererseits die gleiche Reaktion einzudämmen, um erhebliche Gewebeschäden umstehender Personen zu verhindern. Das Forscherteam untersuchte die Fähigkeit von IFN, eine potenziell gefährliche Immunantwort zu regulieren, indem es es an Mäusen sowohl an der Grippe als auch am HSV-2-Virus, einem weit verbreiteten sexuell übertragbaren Krankheitserreger, testete. In der Studie wurden auch Daten von COVID-19-Patienten in Deutschland verwendet, darunter postmortale Lungenproben. Bei vielen Virusinfektionen ist es nicht das Virus, das die meisten Gewebeschäden verursacht, sondern die erhöhte Immunaktivierung gegenüber dem Virus.
Die Immunantwort unseres Körpers versucht, die Virusinfektion abzuwehren, aber es besteht die Gefahr, dass dabei unschuldiges, gesundes Gewebe geschädigt wird. IFNs regulieren die Immunantwort nur auf Zielgewebe, die infiziert sind. Indem jene Mechanismen des Immunsystems identifiziert werden, die unbeabsichtigt Gewebeschäden verursachen, kann man während der Infektion eingreifen, um diese Schäden zu verhindern, und muss nicht unbedingt warten, bis Impfstoffe entwickelt sind, um lebensrettende Behandlungen zu ermöglichen. Dies gilt nicht nur für COVID-19, sondern auch für andere hochinfektiöse Viren wie Grippe und Ebola, die enorme und oft lebensbedrohliche Schäden an den Organen des Körpers verursachen können.
Laut den Forschern ist die Freisetzung schädlicher Proteasen das Ergebnis eines „Zytokinsturms“, einer lebensbedrohlichen Entzündung, die manchmal durch Virusinfektionen ausgelöst wird. Es ist eine häufige Todesursache bei Patienten mit COVID-19, es wurden jedoch Behandlungen entwickelt, um den Zytokinsturm zu verhindern und zu unterdrücken. Steroide wie Dexamethason werden bereits verwendet, um eine extreme Immunantwort auf Virusinfektionen einzudämmen. Die Autoren verwendeten in ihrer Studie Doxycyclin, ein Antibiotikum, das bei bakteriellen Infektionen eingesetzt wird, und als entzündungshemmendes Mittel die Funktion von Proteasen hemmt, die das umstehende Gewebe schädigen. Dies hat laut den Forschern das Potenzial, in Zukunft zur Linderung virusbedingter lebensbedrohlicher Entzündungen herangezogen zu werden.
Schwach aktives Immunsystem mit Long COVID verbunden
Ein von der UCLA geleitetes Forscherteam, das die Wirkung des monoklonalen Antikörpers Leronlimab auf Long COVID-19 untersucht, hat möglicherweise einen überraschenden Hinweis auf das verblüffende Syndrom gefunden, der ihrer ursprünglichen Hypothese widerspricht. Schuld daran könnte ein abnormal geschwächtes Immunsystem sein und nicht, wie vermutet, ein anhaltend hyperaktives. Obwohl es sich hierbei um eine kleine Pilotstudie handelte, deutet sie darauf hin, dass einige Menschen mit Long COVID möglicherweise tatsächlich ein unteraktives Immunsystem haben, nachdem sie sich von COVID-19 erholt haben, was bedeutet, dass die Stärkung der Immunität bei diesen Personen eine Behandlung sein könnte.
Es ist bekannt, dass COVID-19 durch hyperaktive Immunreaktionen gegen SARS-CoV-2 verursacht wird, die zu Schäden an der Lunge und anderen Organen, und manchmal zu einem sogenannten „Zytokinsturm“ führen, der den Einzelnen überwältigt und zu schweren Erkrankungen führen kann. Bei einer Untergruppe von Personen, die sich von der ursprünglichen Krankheit erholt haben, bleiben verschiedene Symptome wie Müdigkeit, geistige Benommenheit und Kurzatmigkeit bestehen, die kräftezehrend sein und über Monate anhalten können.
Dies wird im Allgemeinen als Long COVID klassifiziert, obwohl die Symptome sehr unterschiedlich sind, und es sich bei diesem Syndrom wahrscheinlich nicht um eine einzelne Krankheit handelt. Das begrenzte Verständnis der Ursachen macht es jedoch besonders schwierig, Wege zur Behandlung zu finden. Viele Wissenschaftler haben darauf hingewiesen, dass das Fortbestehen einer Immunhyperaktivität nach COVID-19 eine wesentliche Ursache dafür ist. Auf der Grundlage dieser Theorie führten die Forscher einen kleinen explorativen Versuch mit Leronlimab durch – einem Antikörper, der an einen Immunrezeptor namens CCR5 bindet, der an Entzündungen beteiligt ist – an 55 Personen mit dem Syndrom.
Den Teilnehmern wurde nach dem Zufallsprinzip zugeteilt, ob sie acht Wochen lang wöchentliche Injektionen des Antikörpers oder eines Placebos erhielten. In dieser Zeit verfolgten sie alle Veränderungen bei 24 Symptomen im Zusammenhang mit Long-COVID, zu denen auch Geruchs- und Geschmacksverlust, Muskel– und Gelenkschmerzen sowie Gehirnnebel gehörten. Die Forscher gingen ursprünglich davon aus, dass die Blockierung von CCR5 mit dem Antikörper die Aktivität eines überaktiven Immunsystems nach einer COVID-19-Infektion dämpfen würde. Sie stellten jedoch genau das Gegenteil fest.
Die Patienten, bei denen es zu einer Besserung kam, waren diejenigen, die zu Beginn einen niedrigen CCR5-Wert auf ihren T-Zellen hatten, was darauf hindeutet, dass ihr Immunsystem weniger aktiv als normal war, und die CCR5-Spiegel stiegen tatsächlich bei Personen an, bei denen sich eine Besserung zeigte. Dies führt zu der neuen Hypothese, dass Long COVID bei manchen Personen damit zusammenhängt, dass das Immunsystem unterdrückt und nicht hyperaktiv ist, und dass der Antikörper, während er seine Aktivität blockiert, die CCR5-Expression auf der Zelloberfläche stabilisieren kann, was zu einer Hochregulierung anderer Immunrezeptoren oder -funktionen führt .
