Freiburger Forscher*innen haben wichtige Fortschritte im Verständnis der immunologischen Veränderungen im Gehirn von COVID-19-Genesenen gemacht. Im Gehirn von Personen, die eine SARS-CoV-2-Infektion überstanden haben, fanden sie Anzeichen einer anhaltenden Aktivierung des angeborenen Immunsystems

Die Erkenntnisse können demnach entscheidend für die Entwicklung neuer Therapien für Patient*innen mit langfristigen neurologischen Symptomen nach COVID-19 sein.

Hirneigenes Immunsystem nach SARS-CoV-2-Infektion längerfristig gestört

Die Forscher*innen untersuchten die Gehirne von Personen, die an COVID-19 erkrankt, vollständig genesen und zu einem späteren Zeitpunkt an einer anderen Ursache verstorben waren. Bei diesen ermittelten sie immunologische Veränderungen im zentralen Nervensystem. Die Forscher*innen setzten dafür hochmoderne Methoden des maschinellen Lernens und eine räumliche Auflösung auf Einzelzell-Ebene ein. Das erlaubt ein deutlich besseres Verständnis der Funktion einzelner Zellen.

Im Vergleich zu ebenfalls untersuchten Personen ohne vorherige SARS-CoV-2-Infektion fanden die Forscher*innen in den Gehirnen von Genesenen zahlreiche sog. Mikrogliaknötchen. Diese charakteristischen Immunzell-Ansammlungen weisen auf eine chronische Immunaktivierung hin, ähnlich einer Narbe, die nicht vollständig ausheilt.

„Die Mikrogliaknötchen könnten eine zentrale Rolle bei den neurologischen Veränderungen spielen, die bei einigen Genesenen beobachtet werden“, erklärt Dr. Marius Schwabenland von der Uni Freiburg.

Relevanz für langfristige neurologische Symptome

Es sei gut möglich, dass die anhaltende Aktivierung des angeborenen Immunsystems im Gehirn zu langfristigen neurologischen Beschwerden nach einer SARS-CoV-2-Infektion beiträgt, erklärt Schwabenland. In einer früheren Studie hatten die Wissenschaftler*innen bereits ähnliche, jedoch deutlich stärkere Veränderungen festgestellt.

Die Studie sei ein Schritt für ein besseres Verständnis dafür, wie COVID-19 das Gehirn langfristig beeinflusst, berichtet Studienleiter Prof. Marco Prinz. Das könnte bei der Entwicklung gezielter Therapien helfen, um die Immunreaktionen zu modulieren und die Lebensqualität Betroffener zu verbessern.

Ausblick

Die Untersuchung verschiedener Zelltypen des angeborenen und erworbenen Immunsystems und das Zusammenspiel dieser Zellen stellt einen vielversprechenden Ansatz für künftige Forschungsprojekte dar, die über COVID-19 hinausgehen. Ein besseres Verständnis dieser Prozesse könnte zu neuen diagnostischen und therapeutischen Ansätzen in der Behandlung von Patient*innen mit Infektions- oder Krebserkrankungen führen.

Quelle: Universitätsklinikum Freiburg