Potenzielle Behandlungsmöglichkeiten: Molekulare Ursache von COVID-19-bedingtem Durchfall erforscht

US-Wissenschaftler haben nach eigenen Angaben mithilfe von Enteroiden mehrere molekulare Mechanismen für COVID-19-bedingte Diarrhoe entdeckt – und damit auch mögliche Wege, diese zu behandeln.

Einzelheiten zu den Untersuchungen an einem Modell menschlichen Darmgewebes beschreiben die Forschenden in „Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology“.

Bis zur Hälfte aller Personen, die sich eine SARS-CoV-2-Infektion zuziehen, leiden in der Folge an Durchfall, wie die Studienautoren schreiben. Etwa 30 Prozent der Betroffenen entwickelten anschließend Long-COVID. „Obwohl COVID-19-bedingte Diarrhoe nicht lebensbedrohlich ist wie Cholera, kann sie oft einen schweren Verlauf vorhersagen und auch, wer am Long-COVID-Syndrom erkranken wird“, sagt Dr. Mark Donowitz, emeritierter Professor für Medizin und Physiologie an der Johns Hopkins University School of Medicine.

Einige Aspekte von COVID-19-Durchfall sind inzwischen bekannt: So beispielsweise, dass das Enzym ACE2, an das sich das Virus bindet, und TMPRSS2 – ein Enzym, das es dem Virus ermöglicht, in Zellen einzudringen – im Darm vorhanden sind. Um den Mechanismus zu bestimmen, aufgrund dessen COVID-19-assoziierte Diarrhoe auftritt, verwendeten Donowitz und sein Team ein Enteroid-Modell. Das Forschungsteam setzte die Enteroide lebenden SARS-CoV-2-Viren aus und stellte Veränderungen in der Proteinexpression und -funktion der Darmzellen fest.

Bei typischem Durchfall, der durch bakterielle Infektionen, Viren oder Nebenwirkungen von Medikamenten verursacht wird, kommt es zu Veränderungen bei Transportproteinen. Diese Veränderungen hemmen die Natrium- und Chloridaufnahme und führen zu einer Chloridsekretion. Bei COVID-19-assoziierter Diarrhoe traten beide Effekte auf, was bei Durchfallerkrankungen häufig vorkommt. Laut Donowitz war bei COVID-19-assoziierter Diarrhoe – im Gegensatz zu vielen Durchfallerkrankungen, bei denen das der Mukoviszidose zugrunde liegende Protein aktiviert wird – eine andere Art von Proteinen an der Chloridsekretion beteiligt: kalziumaktivierte Chloridkanäle.

Als einen ungewöhnlichen Aspekt des COVID-19-assoziierten Durchfalls beobachteten Donowitz und sein Team in den Enteroidzellen eine Kombination aus beidem beobachteten, während viele Durchfallerkrankungen entweder durch direkte Auswirkungen auf die Transportproteine ​​oder durch die begleitende Entzündung verursacht werden.

Die Wissenschaftler vermuten, dass die mit COVID-19-Diarrhoe verbundene Entzündung den entzündlichen Effekten von COVID-19 in der Lunge und anderen Regionen des Körpers ähneln könnte. Dies deutet darauf hin, dass die Erforschung der Rolle von Inhibitoren dieser Reaktion zu einer Möglichkeit der Behandlung von COVID-19-Diarrhoe führen könnte.

„Die genauen Mechanismen von Long-COVID sind ein großes Rätsel, obwohl wir jetzt wissen, dass das Virus lange Zeit im Darm verbleiben kann“, erklärt Donowitz. „Die nächste große Frage ist die danach, was genau es dem Virus ermöglicht, im Darm zu überleben und wie es über einen langen Zeitraum überleben kann.“