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WISSENSCHAFT

Früherkennung schwerer COVID-19-Verläufe

Das Corona-Virus stellt Wissenschaftler*innen weltweit vor Herausforderungen.

[Symbolbild: pixabay.com]

14.05.2020 13:32 - Alexander Weilkes

Bestimmte Blutwerte von schwer erkrankten COVID-19-Patient*innen unterscheiden sich von Patient*innen mit mildem Krankheitsverlauf. Das zeigen die Ergebnisse einer Forschungskooperation der medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen (UDE) und dem Wuhan Union Hospital.

Die meisten Menschen, die sich mit dem Coronavirus (SARS-CoV-2) infizieren, erleben einen milden Krankheitsverlauf. Etwa zehn Prozent der Erkrankten kämpfen jedoch mit einer schweren Lungenentzündung, die mitunter eine künstliche Beatmung und Intensivbehandlung erfordert. Forscher*innen des Instituts für Virologie des Uniklinikum Essen (UK) haben mit ihren chinesischen Kolleg*innen vom Wuhan Union Hospital zusammengearbeitet, um die unterschiedlichen Krankheitsverläufe besser zu verstehen. Die Ergebnisse ihrer Arbeit erschienen kürzlich als Forschungsbericht in der Fachzeitschrift EBiomedicine.

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Für die Studie konnten die Wissenschaftler*innen die Blutparameter von 15 männlichen und 25 weiblichen COVID-19-Erkrankten analysieren. Die Daten stammen von Patient*innen des Wuhan Union Hospital und wurden im Januar erhoben. Bei 27 der 40 Fälle diagnostizierte man milde Krankheitssymptome.

Der Altersdurchschnitt lag in dieser Gruppe bei 43,2 Jahren, das Durchschnittsalter der 13 schwer Erkrankten lag bei 59,7 Jahren. Drei von ihnen litten an akutem Lungenversagen. Eine ebenso große Anzahl besuchte zuvor den Huanan Seafood Market in Wuhan, der als mögliche Quelle der Corona-Pandemie im Gespräch ist. Insgesamt drei Patient*innen aus der Gruppe der schweren Fälle verstarben an Tag 15, 18 und 21 nach Krankheitsbeginn. Ihre Daten flossen nicht in die Auswertung der Studie ein.

Studienergebnisse offenbaren Unterschiede

Die Forscher*innen stellten fest, dass die Anzahl an Lymphozyten im peripheren Blut (außerhalb blutbildender Organe) bei schwer Erkrankten erheblich reduziert war. Lymphozyten sind eine Untergruppe der Leukozyten (weiße Blutkörperchen) und Teil der Immunabwehr. Sie gehören zum adaptiven Immunsystem, also zur spezifischen Abwehr von noch unbekannten Krankheitserregern.  

Bei 84,6 Prozent (11 von 13) der Erkrankten stellte man eine Lymphopenie fest. Eine solche Diagnose wird gestellt, wenn bei Patient*innen weniger als 1500 Lymphozyten pro Mikroliter Blut festgestellt werden. Dies trat hingegen nur bei 44,4 Prozent (12 von 27) der milden Krankheitsfälle ein. Besonders die Anzahl der T-Lymphozyten, im Speziellen die der T-Killerzellen (CD8-positiv), waren bei Patient*innen mit schweren Verlauf gering. Die Aufgabe der Killerzellen ist das Erkennen und Töten virusinfizierter Zellen.

Die Forscher*innen stellten darüber hinaus fest, dass die Anzahl von Neutrophilen bei schweren COVID-19-Fällen bereits am Anfang des Krankheitsverlaufes, also bei der ersten Blutprobe, erhöht war. Neutrophile sind spezialisierte Immunzellen, die im Falle einer Infektion aus der Blutbahn in das betroffene Körpergewebe wandern und dort die infektionsauslösenden Mikroben (zum Beispiel Viren) unschädlich machen.

Typisch für schwere Krankheitsverläufe in der Studie war also die Korrelation einer reduzierten Anzahl an Lymphozyten (insbesondere T-Killerzellen) bei gleichzeitig erhöhter Anzahl an Neutrophilen. Dieses Verhältnis war bereits in einem sehr frühen Stadium (≤ 3 Tage/erste Blutabnahme) der Erkrankung festzustellen. Daher vermuten die Forscher*innen, dass sich schwere Krankheitsverläufe anhand der genannten Blutparameter prognostizieren lassen.

Fortschritt sichtbar

Damit ist man dem Ziel, das Prof. Dr. Ulf Dittmer, Direktor des Instituts für Virologie des UK Essen, ausgibt, ein gutes Stück näher gekommen. „Wir möchten den Krankheitsverlauf besser verstehen, um schwere Infektionsverläufe rechtzeitig zu erkennen und neue Ansätze für Therapien zu entwickeln.“ Ein weiterer möglicher Nutzen der Studienergebnisse könnte strategischer Natur sein.

Doch vielerorts bleiben die Betten leer und die Kliniken geraten zunehmend unter finanziellen Druck. 

Eine Früherkennung von schweren COVID-19-Erkrankungen würde logistische Vorteile bringen. Viele Krankenhäuser haben viel daran gesetzt, eine möglichst hohe Anzahl von Corona-Patienten behandeln zu können. Operationen wurden verschoben, Beatmungsplätze bereitgehalten.

Doch vielerorts bleiben die Betten leer und die Kliniken geraten zunehmend unter finanziellen Druck. Könnte man die benötigte Anzahl an Patienten, die eine intensivmedizinische Behandlung benötigen, genauer prognostizieren, ließen sich Krankenhauskapazitäten besser steuern. Das deutsch-chinesische Forschungsprojekt fand im Rahmen des Wuhan-Essen Joint Laboratory of Infection and Immunity statt.

Seit 2017 betreibt das Institut für Virologie des UK Essen zusammen mit dem Union Hospital das gemeinsame Labor. 50.000 Euro überwies die medizinische Fakultät der UDE den Partner*innen in Wuhan. Das Geld sollte eigentlich für den jährlich stattfindenden gemeinsamen Wissenschaftskongress verwendet werden. 

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