Neue Erkenntnisse für Nierenerkrankungen durch COVID-19

Eine Studie der Vetmeduni Vienna entschlüsselt die genetischen Programme der Interferon Aktivierung und die Regulation des SARS-CoV-2-Rezeptors ACE2 (Angiotensin-Converting Enzyme 2) in der Niere.

Im Rahmen derselben Studie konnten die ForscherInnen nachweisen, dass der Arzneistoff Ruxolitinib die Aktivierung von Interferon-aktivierten Transkriptomen und des SARS-CoV-2-Rezeptors ACE2 in humanen proximalen Nierentubuli dämpfen kann. Damit gibt es nun einen neuen Behandlungsansatz für COVID-19-assoziierte Nierenerkrankungen.

SARS-CoV-2-Infektionen lösen Zytokinstürme aus und aktivieren genetische Programme, die bei COVID-19-PatientInnen zu einer fortschreitenden Hyperinflammation in mehreren Organen führen. Obwohl bekannt ist, dass COVID-19 die Nierenfunktion negativ beeinflusst und so zu einer erhöhten Mortalität führt, wurde die Zytokinreaktion des Nierenepithels bisher nicht im Detail untersucht.

Therapeutische Option gegen Nierenschädigungen durch COVID-19

In ihrer soeben veröffentlichten Studie berichtet ein internationales Forschungsteam erstmals über die genetischen Programme, die durch Interferone in den proximalen Nierentubuli aktiviert werden. Die ForscherInnen der Vetmeduni Vienna und des U.S. National Institutes of Health zeigen eine robuste Zytokinantwort mit 1169 Genen und die effiziente Löschung der Genexpression durch den JAK-Inhibitor Ruxolitinib, der in der COVID-19-Behandlung verwendet wird.

Erstmals genetische Vorgänge in Nierenzellen identifiziert

Indem sie ihre Studiendaten mit denen von anderen Geweben zusammenführten, gelang es den ForscherInnen, nierenspezifische Interferon-Reaktionen zu identifizieren. Laut Jakub Jankowski, dem Erst-Autor der Studie: „Unsere Ergebnisse liefern ein tiefgreifendes Verständnis der Interferon-vermittelten Immunantworten in der Niere, insbesondere im Zusammenhang mit der Aktivierung des Enzyms ACE2, die bei einer SARS-CoV-2-Infektion beobachtet wird.“

Häufige COVID-19-Folge: Akute Nierenschädigungen

Eine Form des akuten Atemnotsyndroms (ARDS), das durch SARS-CoV-2 verursacht wird, trägt wesentlich zur Zahl der Todesopfer bei COVID-19 bei. ARDS ist eng mit dem Zytokinsturm verbunden, einer ungehemmten Freisetzung von proinflammatorischen Zytokinen und Chemokinen. Dies kann wiederum zu Multiorganversagen und Koagulopathien führen, die unter anderem die Niere betreffen. Eine akutes Nierensversagen (acute kidney injury (AKI)) ist eine bekannte Komplikation von COVID-19. Schon vor der SARS-CoV-2-Pandemie war AKI eine erhebliche medizinische und sozioökonomische Belastung, wobei schätzungsweise ein Drittel der IntensivpatientInnen an einer Verschlechterung der Nierenfunktion litt. Neben anderen Mechanismen kann SARS-CoV-2 nachweislich das Nierenepithel infizieren und direkt zur Nierenschädigung beitragen. Es ist zudem bekannt, dass seine Infektiosität von einem Rezeptor, dem Angiotensin-Converting Enzyme 2 (ACE2), abhängt.

Der Artikel „JAK inhibitors dampen activation of interferon-activated transcriptomes and the SARS-CoV-2 receptor ACE2 in human renal proximal tubules“ von Jakub Jankowski, Hye Kyung Lee, Julia Wilflingseder und Lothar Hennighausen wurde in „iScience“ veröffentlicht.