COVID-19 kann schwere Hirnentzündungen auslösen

Während, aber auch nach einer Infektion mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 kann es zu schweren neurologischen Symptomen kommen. Ein Forscherteam aus Freiburg konnte jetzt nachweisen, dass sich bei COVID-19 eine schwere Entzündungsreaktion durch unterschiedliche Immunzellen um das Gefäßsystem und im zentralen Hirngewebe entwickeln kann.

„Auch wenn es bereits Hinweise auf eine Beteiligung des Zentralen Nervensystems bei COVID-19 gab, hat uns das Ausmaß der Entzündung im Hirn überrascht“, kommentiert Erstautorin Henrike Salié die Studie. „Gerade die vielen sogenannten Mikrogliaknötchen lassen sich im gesunden Hirn sonst nicht finden“, bemerkt Erstautor Dr. Marius Schwabenland weiter. Durch die Anwendung einer neuartigen Messmethode, die bildgebende Massenzytometrie, konnten unterschiedliche Zelltypen des Immunsystems, sowie Virus-infizierte Zellen und deren räumliches Zusammenwirken in bisher unbekanntem Detail untersucht werden.

Störung der hirneigenen Immunantwort

„Bisher war das Entzündungsmuster bei COVID-19 wenig verstanden. Auch im Vergleich zu anderen Hirnentzündungen sind die durch COVID-19 ausgelösten Entzündungsreaktionen einzigartig und weisen auf eine schwerste Störung der hirneigenen Immunantwort hin. Insbesondere die wesentlichen Abwehrzellen im Gehirn, die Mikrogliazellen, werden besonders stark aktiviert und es kommt zur Einwanderung von T-Killerzellen in das Hirngewebe und Entwicklung einer ausgeprägten Neuroinflammation im Hirnstamm“, betont Prof. Marco Prinz.

„Die Immunveränderungen sind besonders in der Nähe kleiner Hirngefäße nachweisbar. In diesen Bereichen wird der Virus-Rezeptor ACE2 exprimiert, an den das Coronavirus andocken kann und dort war das Virus auch direkt nachweisbar“, ergänzt Prof. Bertram Bengsch, Sektionsleiter für Translationale Systemimmunologie in der Hepatogastroenterologie der Klinik für Innere Medizin II des Universitätsklinikums Freiburg. „Es erscheint plausibel, dass die Immunantwort dort infizierte Zellen erkennt und sich die Entzündung dann auf das Nervengewebe ausbreitet und so für Beschwerden sorgt. Möglicherweise könnte eine frühzeitige immunmodulierende oder immunsuppressive Therapie die Entzündung reduzieren.“

Die Studie wurde möglich durch die deutschlandweite Zusammenarbeit mit weiteren Gruppen, unter anderem von Prof. Markus Glatzel vom Institut für Neuropathologie am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE), sowie Forschenden des Universitätsklinikums Göttingen und der Universität Heidelberg.

Originalpublikation:
Schwabenland M et al. Deep spatial profiling of human COVID-19 brains reveals neuroinflammation with distinct microanatomical microglia-T cell interactions. Immunity, 9. Juni 2021