Einzelzell-Analyse offenbart Biomarker von Corona-Spätfolgen Long-Covid: Fatigue zeigt sich in unseren Immunzellen

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Wie Long Covid entsteht, ist noch weitestgehend unverstanden. Eine aktuelle Studie beleuchtet nun neue molekulare Zusammenhänge der Symptome. So deckten Forscher einen spezifischen Zustand im Inneren von Immunzellen auf, der in direktem Zusammenhang mit erhöhten Entzündungsmarkern, Fatigue und Atemwegsproblemen bei Long-Covid-Patienten steht.

Nach einer Infektion mit SARS-CoV-2 entwickeln in Deutschland bis zu zehn Prozent der Betroffenen Long Covid. Die damit einhergehenden Symptome wie Fatigue (Erschöpfung), Konzentrationsstörungen, Atemwegsbeschwerden oder neurologische Probleme können über Monate oder Jahre anhalten. Zudem kann bei jedem Betroffenen das Krankheitsbild anders aussehen. „Long Covid ist eine äußerst komplexe Erkrankung mit verschiedenen Ausprägungen“, sagt Prof. Yang Li, Leiterin der Abteilung „Bioinformatik der Individualisierten Medizin“ und Direktorin des Centre for Individualised Infection Medicine (CiiM). „Wie und in welcher Ausprägung Long Covid entsteht, ist bislang noch nahezu unverstanden. Bildlich gesprochen liegt hier leider erst ein extrem lückenhaftes Mosaik vor.“

Das Forschungsteam um Studienleiterin Li hat sich daher auf die Suche nach weiteren Mosaiksteinen gemacht, die dabei helfen können, den krankmachenden Mechanismen hinter Long Covid auf die Spur zu kommen. Dabei arbeiteten sie eng zusammen mit den Teams von Prof. Thomas Illig von der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) und Prof. Jie Sun von der amerikanischen University of Virginia sowie weiteren Kooperationspartnern. Mit ihrem Ansatz, in einzelnen Zellen verschiedene molekulare Ebenen zu untersuchen, haben die Wissenschaftler einen spezifischen Zustand im Inneren der Immunzelle entdeckt, der in direktem Zusammenhang mit erhöhten Entzündungsmarkern, Fatigue und Atemwegsproblemen bei Long-Covid-Patienten steht.

Corona-Langzeitfolgen

Kurzer Überblick zu Long Covid

Immunzellen von Long-Covid-Patienten analysiert

Für ihre Studie nahmen die Forschenden Immunzellen von Long-Covid-Patienten genauer unter die Lupe. Die Proben stammten aus der zentralen Biobank der MHH. „Wir haben die Zellen in einem so genannten Einzelzell-Multiomics-Ansatz untersucht. Auf diese Weise konnten wir den molekularen Status innerhalb einer Zelle erfassen und Einblicke in zelluläre Zusammenhänge erhalten“, erklärt Dr. Saumya Kumar, CiiM-Wissenschaftlerin und Erstautorin der Studie. Außerdem ermittelten die Forschenden den Gehalt an entzündungsfördernden Botenstoffen, so genannten Zytokinen, im Blutplasma.

„Der zentrale und innovative Ansatz unserer Studie ist die Einteilung der Patientendaten nach dem Schweregrad der ursprünglich durchlaufenen Covid-19-Erkrankung“, sagt CiiM-Direktorin Li. „Auf diese Weise kann die damit zusammenhängende unterschiedliche Immunreaktion erfasst werden. Und nur so ist es möglich, eindeutige molekulare Merkmale zu identifizieren, die den chronischen Symptomen von Long Covid tatsächlich zugrunde liegen.“

Zusammenhang zwischen Immunzellen und Corona-Folgen

Was aus dem umfangreichen Datenschatz dann in den Fokus der Forschenden rückte, war ein bestimmter molekularer Zustand im Zellinneren eines so genannten CD14+-Monozyten. Diese Immunzellen gehören zu den weißen Blutkörperchen und sind ein wichtiger Teil der Immunabwehr. „Mithilfe der Einzelzellanalyse konnten wir in diese Zellen hineinzoomen. Dabei zeigte sich, dass Monozyten mit einem bestimmten molekularen Zustand in ihrem Zellinneren, den wir ‚LC-Mo‘ nannten, insbesondere bei Long-Covid-Patienten vorhanden waren, die zuvor eine milde bis moderate Covid-19-Erkrankung durchlaufen hatten“, sagt Erstautorin Kumar. „Außerdem korrelierte LC-Mo mit der Schwere von Fatigue und Atemwegssymptomen und ging mit erhöhten Zytokin-Werten im Blutplasma einher, die ein Anzeiger für Entzündungsprozesse im Körper sind.“

Studie gibt tieferen Einblick in Long Covid

Mit LC-Mo haben die Forschenden somit einen neuen wichtigen Mosaikstein gefunden. „Sein genauer Platz im Entstehungsbild von Long Covid muss zwar noch gefunden werden, doch er bietet spannende Ansatzpunkte für weiterführende Studien, etwa mit Blick auf genetische Risikofaktoren oder individualisierte Medizin“, sagt Li. „Wenn wir die Hintergründe für die Entstehung von Long Covid besser verstehen lernen, hilft uns das auch, die Entstehung möglicher Spät- oder Langzeitfolgen anderer Infektionskrankheiten besser zu verstehen“, erläutert die Wissenschaftlerin.

Die Forschungsarbeiten wurden gefördert durch einen ERC Starting Grant (Mod-Vaccine), das Covid-19-Forschungsnetzwerk des Landes Niedersachsen (Cofoni) und das Niedersächsische Zentrum für KI und Kausale Methoden in der Medizin (CAi-Med), beide mit Mitteln des Niedersächsischen Ministeriums für Wissenschaft und Kultur (MWK), sowie durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).

Originalpublikation: Saumya Kumar, Chaofan Li, Liang Zhou, Qiuyao Zhan, Ahmed Alaswad, Sonja Volland, Bibiana Costa, Simon Alexander Krooss, Isabel Klefenz, Hagen Schmaus, Antonia Zeuzem, Dorothee von Witzendorff, Helena Lickei, Lea Pueschel, Anke R. M. Kraft, Markus Cornberg, Andreas Rembert Koczulla, Isabell Pink, Marius M. Hoeper, Cheng-Jian Xu, Susanne Häussler, Miriam Wiestler, Mihai G. Netea, Thomas Illig, Jie Sun & Yang Li: A distinct monocyte transcriptional state links systemic immune dysregulation to pulmonary impairment in long COVID, Nature Immunology (2026); DOI: 10.1038/s41590-025-02387-1

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