Langzeitfolgen nach Covid-19-Infektion Corona hinterlässt „Immun-Narbe“ im Gehirn

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Universitätsklinikum Freiburg

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Auch nach einer überstandenen Covid-19-Erkrankung können Spuren bei den Betroffenen zurückbleiben. So zeigt eine Studie von Forschern des Universitätsklinikums Freiburg, dass die Corona-Infektion eine anhaltende Aktivierung des angeborenen Immunsystems im Gehirn zurücklässt – eine Art immunologische Narbe.

Was passiert bei einer SARS-CoV-2-Infektion im Gehirn? Dies haben Freiburger Forscher genauer untersucht und die immunologischen Veränderungen im Gehirn von Covid-19-Genesenen analysiert. Die Wissenschaftler fanden Anzeichen einer anhaltenden Aktivierung des angeborenen Immunsystems. Diese Erkenntnisse könnten entscheidend für die Entwicklung neuer Therapien für Patienten mit langfristigen neurologischen Symptomen nach einer Corona-Erkrankung sein.

Eine immunologische Narbe bleibt im Gehirn

Die Forscher 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. Dafür setzten die Wissenschaftler 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 in den Gehirnen von Genesenen zahlreiche so genannte Mikrogliaknötchen. Diese charakteristischen Immun-Zellansammlungen 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, Erstautor der Studie und Assistenzarzt am Institut für Neuropathologie des Universitätsklinikums Freiburg.

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Die Ergebnisse der detaillieren Hirnuntersuchung kann bei der weiteren Erforschung der Viruserkrankung von Nutzen sein. „Es ist gut möglich, dass die anhaltende Aktivierung des angeborenen Immunsystems im Gehirn zu den langfristigen neurologischen Beschwerden nach einer SARS-CoV-2-Infektion beiträgt“, sagt Schwabenland. In einer früheren Studie hätten die Forscher bereits Proben nach einer akuten SARS-CoV-2-Infektion untersucht und ähnliche, deutlich stärkere Veränderungen festgestellt, wie der Forscher ausführt.

Studienleiter Prof. Dr. Marco Prinz, ärztlicher Direktor am Institut für Neuropathologie des Universitätsklinikums Freiburg, betont: „Unsere Studie ist ein wichtiger Schritt, um zu verstehen, wie Covid-19 das Gehirn langfristig beeinflusst. Dies könnte uns helfen, gezielte Therapien zu entwickeln, die diese Immunreaktionen modulieren und die Lebensqualität der Betroffenen verbessern.“

Zukunftsperspektiven und weitere Forschung

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 Patienten mit Infektions- oder Krebserkrankungen führen.

Der naheliegende Nutzen liegt aber in dem besseren Verständnis der Corona-Erkrankung. „Unsere Ergebnisse unterstreichen die zentrale Rolle, die fehlregulierte Immunreaktionen bei Covid-19 spielen können – nicht nur bei der akuten Infektion, sondern auch bei Langzeitfolgen wie Long-Covid“, sagt Prof. Dr. Dr. Bertram Bengsch, Sektionsleiter an der Klinik für Innere Medizin II und Mitautor der Studie.

Originalpublikation: Schwabenland, M., Hasavci, D., Frase, S. et al. High throughput spatial immune mapping reveals an innate immune scar in post-COVID-19 brains, Acta Neuropathol 148, 11 (2024); DOI: 10.1007/s00401-024-02770-6

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