Forscher, die Proteine ​​im Komplementsystem, einem wichtigen Teil des Immunsystems, von Long-COVID-Patienten untersuchen, haben eine Blutprotein-„Signatur“ entdeckt, die die Diagnose verbessern und zu Behandlungen für die schwächende Krankheit führen kann.

Etwa 5 % der mit SARS-CoV-2 infizierten Menschen erholen sich nicht von einer akuten Erkrankung und entwickeln stattdessen schwächende, langfristige Symptome, die oft als „Long-COVID“ bezeichnet werden. Obwohl die Ursache unbekannt ist, gehen aktuelle Hypothesen von Gewebeschäden, Virusreservoirs, Autoimmunität und anhaltender Entzündung aus. Derzeit gibt es keine diagnostischen Tests oder Behandlungsmöglichkeiten für diese Erkrankung.

Mithilfe der Proteomik, der groß angelegten Untersuchung von Proteinen, haben Forscher der Universität Zürich und des Universitätsspitals Zürich ein Muster in den Blutproteinen von Long-COVID-Patienten entdeckt und die Wirkung dieser Proteine ​​auf einen Teil des Immunsystems, das sogenannte Komplementsystem.

Das Komplementsystem ist Teil des angeborenen Immunsystems und besteht aus verschiedenen Proteinen im Plasma und auf Zelloberflächen, die miteinander reagieren, um die Fähigkeit von Antikörpern und Phagozyten zu verbessern, Mikroorganismen und beschädigte Zellen zu beseitigen, Entzündungen zu fördern und Krankheitserreger anzugreifen.

Die Forscher beobachteten ein Jahr lang 113 COVID-19-Patienten, von denen 33 % nach den Kriterien der Weltgesundheitsorganisation (WHO) einen schweren Verlauf hatten. Nach 6 Monaten hatten 40 der 113 Patienten einen längeren Krankheitsverlauf. Nach 12 Monaten Nachbeobachtung berichteten 22 von 40 Long-COVID-Patienten über anhaltende Symptome und 10 hatten sich erholt (8 gingen für die Nachbeobachtung verloren).

Um Biomarker für Long-COVID zu identifizieren, sammelten die Forscher Serum von gesunden Kontrollpersonen und COVID-19-Patienten während einer akuten Virusinfektion und einer 6-monatigen Nachbeobachtung und maßen 6.596 verschiedene Serumproteine ​​mithilfe von zwei proteomischen Hochdurchsatzmethoden. Die Forscher beobachteten Unterschiede im Serumproteinspiegel zwischen Patienten mit schwerem COVID-19 und Patienten mit leicht akutem COVID-19 sowie Unterschiede im Serumproteinspiegel zwischen Patienten mit Long-COVID und solchen ohne Long-COVID während der akuten Phase der Infektion und der sechsmonatigen Nachbeobachtung.

„Die Analyse, welche Proteine ​​bei Long-COVID verändert sind, bestätigte eine Überaktivität des Komplementsystems“, sagte Carlo Cervia-Hasler, Erstautor der Studie. „Patienten mit aktivem Long-COVID haben auch erhöhte Blutwerte, was auf eine Schädigung verschiedener Körperzellen, einschließlich roter Blutkörperchen, Blutplättchen und Blutgefäße, hinweist.“

Die Forscher sagen, dass die bei Long-COVID-Patienten beobachteten Veränderungen auf Wechselwirkungen zwischen Komplementproteinen hinweisen, die an der Blutgerinnung und der Reparatur von Gewebeschäden und Entzündungen beteiligt sind. Sie stellten fest, dass sich die Blutspiegel bei Long-COVID-Patienten innerhalb von sechs Monaten wieder normalisierten, was darauf hindeutet, dass aktives Long-COVID durch die in der Studie beobachteten Serumproteinmuster gekennzeichnet ist.

OnurBoyman, der korrespondierende Autor der Studie, sagte: „Bei Long-COVID-Patienten kehrt das Komplementsystem nicht mehr in seinen Grundzustand zurück, sondern bleibt aktiviert, wodurch auch gesunde Zellen geschädigt werden.“

Die Ergebnisse dieser Studie sorgten in der medizinischen Fachwelt für großes Aufsehen.

Jeremy Nicholson, Professor für Medizin an der Murdoch University in Westaustralien und Direktor des Australian National Phenotyping Centre, sagte: „Dieses Papier hilft dabei, einige der grundlegenden immunologischen Störungen zu identifizieren, die uns helfen, thromboembolische Entzündungseffekte zu verstehen – wie etwa solche, die die Auskleidung von Blutgefäßen betreffen – die ein allgemeineres systemisches Problem verursachen können (alle Organe haben Blutgefäße). Dieses Papier wirft ein neues Licht auf Störungen des Komplementproteins, kann aber immer noch nicht die Vielfalt der Langzeitsymptome von COVID oder dem erklären.“ unterschiedliche Expression zwischen Individuen Die Tatsache, dass diese Arbeit auf Proteomdaten einer relativ kleinen Anzahl von Patienten basiert, wird wahrscheinlich nicht alles erklären.

Da die von den Forschern entdeckten Biomarker auf Long-COVID-Patienten beschränkt waren, sechs Monate nach Symptombeginn diagnostisch genau waren und nicht durch Informationen zur Krankengeschichte von COVID-19 beeinflusst wurden, sagen die Forscher, dass sie klinisch anwendbar sind. Bestehende Therapien, die auf von Long-COVID betroffene Komplementwege abzielen, könnten neue Behandlungsstrategien für die Krankheit bieten.

Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht.