Forschende der Med Uni Graz stellen im Journal Antioxidants einen Biomarker vor, der einen besonders schweren Krankheitsverlauf vorhersagen könnte, um so Behandlungsschritte frühzeitig anzupassen.
In Österreich sind in den letzten beiden Jahren bisher knapp 14.000 Menschen mit oder an COVID-19 verstorben. Was oft mit harmlosen Symptomen beginnt, entwickelt sich bei manchen Menschen nach fünf bis vierzehn Tagen zu einem lebensbedrohlichen Krankheitsverlauf, der Menschen mit Vorerkrankungen ebenso treffen kann wie beispielsweise gesunde junge Menschen. „Stünde in den ersten Krankheitstagen, in denen es den Patientinnen uns Patienten dem eigenen Empfinden nach noch gut geht, ein Blutwert zur Verfügung, welcher den weiteren Krankheitsverlauf prognostiziert, könnte die Behandlung gegebenenfalls angepasst und noch effektiver gestaltet werden“, fasst Harald Mangge vom Klinischen Institut für Medizinische und Chemische Labordiagnostik der Med Uni Graz zusammen. Aus diesem Grund arbeiten er und seine Kolleginnen und Kollegen an der Suche nach Biomarkern, welche einen besonders schweren Krankheitsverlauf vorhersagen könnten. Eine aktuelle Publikation in Antioxidants zeigt nun erste Ergebnisse.
Immunologisches Ungleichgewicht: „Entzündungssturm“ führt zu Organversagen
Die lebensbedrohliche Verlaufsform von COVID-19 geht mit einem Zytokin-Sturm einher, wobei die Immunabwehr massiv überreagiert. „Die initial rettende Immunreaktion gegen das Virus endet in einer Art immunologisch-entzündlichem Selbstmord“, beschreibt Harald Mangge. Dabei zerstört das außer Kontrolle geratene körpereigene Immunsystem Organsysteme, allen voran die Lunge.
In Blutproben von Patientinnen und Patienten der ersten und zweiten COVID-19-Welle suchten die Grazer Forscher*innen nach möglichen Indikatoren, die bereits in der Frühphase der Erkrankung einen späteren tödlichen Verlauf anzeigen könnten. Dabei konzentrierte man sich neben bisher bekannten Laborparametern, wie beispielsweise Entzündungswerten, auf den Tryptophan-Stoffwechsel.
Möglicher Biomarker Kynurenin
Relevant für COVID-19 ist Kynurenin, ein zentrales Abbauprodukt von Tryptophan. Dieses Abbauprodukt beeinflusst die Tätigkeit der T-Zellen. „Unsere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Kynurenin-Blutwerte bei COVID-19-Patientinnen und -Patienten mit tödlichem Krankheitsverlauf bereits relativ früh zu Krankheitsbeginn sehr stark erhöht waren. Somit könnte Kynurenin ein neuer Biomarker sein, der zu einer frühzeitigeren und effektiveren therapeutischen Intervention Anlass gibt. „Für eine therapeutische Empfehlung – hier wäre beispielsweise eine rechtzeitige hochdosierte Kortisongabe denkbar – müsste allerdings ein noch größeres Kollektiv genauer untersucht werden“, so Harald Mangge. „Faktum ist, dass Kynurenin eine Rolle in der Immunreaktion spielt. Ob seine Erhöhung Folge oder Ursache von außergewöhnlichen Immunreaktionen ist, die zu einem tödlichen Entzündungssturm führen können, bedarf weiterer Forschung“, blickt Harald Mangge in die Zukunft.
Quelle: Pressemitteilung der MedUni Graz; Increased Kynurenine Indicates a Fatal Course of COVID-19. Harald Mangge, Markus Herrmann, Andreas Meinitzer, Sabine Pailer, Pero Curcic, Zdenka Sloup, Magdalena Holter, Florian Prüller. Antioxidants 2021 https://www.mdpi.com/2076-3921/10/12/1960/htm
Bild: Med Uni Graz