Antikörperblockade wirksam bei der Behandlung von schwerer COVID-19-Erkrankung

Foto: © alphaspirit/Adobe Stock

Ein Forscherteam unter der Leitung der Universität Osaka hat eine Überlappung in der Pathogenese des Zytokin-Freisetzungssyndroms und von COVID-19 gefunden. Die Arbeitsgruppe zeigt in einer aktuellen Veröffentlichung, dass die Symptome beider durch eine IL-6-Signalblockade gelindert werden können.

Die Forscher arbeiten nach eigenen Angaben daran, genau zu verstehen, wie SARS-CoV-2 die unzähligen Symptome verursacht, die lange nach der aktiven Virusinfektion offenbar bestehen bleiben können. In einer in der Fachzeitschrift „PNAS“ veröffentlichten Studie identifizierten japanischen Forscher eine wirksame Behandlung gegen die tödliche Überaktivierung der Entzündungsreaktion, die bei vielen schweren COVID-19-Patienten beobachtet wurde.

Eine Überstimulation von Zytokinen bzw. der Entzündungsreaktion auf ein Trauma oder eine Infektion kann eine Reihe von Komplikationen mit sich bringen, die von Asthma bis zu schweren Autoimmunerkrankungen reichen. Eine solche Komplikation, das Zytokin-Release-Syndrom (CRS), tritt bei Patienten auf, die an einer Hyperimmunreaktion auf eine mikrobielle Infektion oder ein Trauma leiden, die zu einem Versagen mehrerer Organe und sogar zum Tod führen kann.

„Obwohl man weiß, welche Zytokine beteiligt sind, gibt es noch keine spezifische Immuntherapie für das CRS, sodass sich die Therapie auf die unterstützende Behandlung beschränkt“, sagt Studienleiterin Sujin Kang. „Um die molekularen Mechanismen der CRS-Pathogenese besser zu verstehen, haben wir zunächst die Zytokinprofile von 91 Patienten untersucht, bei denen ein CRS im Zusammenhang mit bakterieller Sepsis, akutem Atemnotsyndrom oder Verbrennungen diagnostiziert wurde.“

Bemerkenswerterweise hatten Patienten aus allen 3 Gruppen erhöhte Spiegel der proinflammatorischen Zytokine Interleukin(IL)-6, IL-8, IL-10 und MCP-10 sowie eines Proteins namens PAI-1, das kleine Blutgerinnsel in Gefäßen im ganzen Körper verursacht – auch in der Lunge. Wichtig ist, dass erhöhte PAI-1-Spiegel mit schwereren Fällen von Lungenentzündung verbunden sind, einer häufigen Todesursache bei COVID-19-Patienten.

IL-6 im Blut fördert die Thrombusbildung über PAI-1. Durch die Unterdrückung von IL-6 reduziert Tocilizumab die Schwere der durch den Zytokinsturm verursachten Lungenentzündung. (Quelle: © Universität Osaka)

Da IL-6 positiv mit den Spiegeln der anderen Zytokine und PAI-1 assoziiert war, kamen die Forscher zu dem Schluss, dass die IL-6-Signalübertragung für die Entwicklung eines CRS nach einer Infektion oder einem Trauma entscheidend ist und möglicherweise eine Rolle bei der Pathogenese von COVID-19 spielt. „Die Untersuchung der Zytokinprofile bei Patienten mit schwerer COVID-19-Erkrankung ergab einen Anstieg von IL-6 zu Beginn des Krankheitsprozesses, was zur Freisetzung von PAI-1 aus Blutgefäßen führte“, berichtet Seniorautor Tadamitsu Kishimoto. „Interessanterweise waren die PAI-1-Spiegel bei COVID-19-Patienten mit schwerer Atembehinderung signifikant höher.“

Am signifikantesten ist den Forschern zufolge jedoch, dass Patienten mit einer schweren COVID-19-Erkrankung, die mit Tocilizumab – einem humanen monoklonalen Antikörper gegen IL-6 – die PAI-1-Spiegel rasch sanken und schwere Krankheitssymptome gelindert wurden. Eine IL-6-Signalblockade könnte sich daher als nützlich für die Behandlung des CRS und der schweren Atemwegskomplikationen bei COVID-19 erweisen.