Long-COVID: Sind Veränderungen der Blutplättchen die Ursache für anhaltende Symptome?

Eine Corona-Infektion sollte nicht auf die leichte Schulter genommen werden. Doch selbst, wenn die akute Erkrankung überstanden ist, kann der Kampf weitergehen: Long-Covid bezeichnet Symptome einer SARS-CoV-2-Infektion, die noch über Monate hinweg anhalten. Unklar ist bisher, was die Ursache für die Langzeitbeschwerden ist. Forschende fanden nun jedoch Hinweise darauf, dass die Struktur der Blutplättchen eine Rolle spielen könnte.

Long-Covid noch immer ein Rätsel

Das Post-Covid-19-Syndrom, besser bekannt als Long-Covid, wird ausgelöst durch eine Infektion mit SARS-CoV-2. Dabei muss aber nicht zwingend ein schwerer Krankheitsverlauf vorangegangen sein: Auch auf milde Erkrankungen können langanhaltende Symptome folgen. Forschende konnten bisher nicht eindeutig klären, was das Syndrom hervorruft und wieso nur manche Menschen betroffen sind. Oft beobachten Wissenschaftler, dass die Krankheit die Blutzirkulation beeinträchtigt, was wiederum den Sauerstofftransport behindert und zu gefährlichen Gefäßverschlüssen führen kann. Ein Forschungsteam des Max-Planck-Zentrums für Physik und Medizin, des Max-Planck-Instituts für die Physik des Lichts (MPL), der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg sowie des Deutschen Zentrums für Immuntherapie untersuchte daher einen Aspekt, der für die gestörte Blutzirkulation verantwortlich sein könnte: Blutzellen und ihre physikalischen Eigenschaften. Die Ergebnisse veröffentlichte das Forschungsteam im Fachblatt „Biophysical Journal“.

Forschungsteam entwickelt eigenes Analyse-Verfahren

Für die Untersuchung der Blutplättchen nutzten die Wissenschaftler ein eigens entwickeltes, preisgekröntes Verfahren: Die Echtzeit-Verformungszytometrie (real-time deformability cytometry, RT-DC). Für eine solche Analyse werden die Blutzellen einer Blutprobe durch einen engen Kanal geschleust und dabei gestreckt. Eine Hochgeschwindigkeitskamera fotografiert die Zellen, sodass eine spezielle Software jede einzelne Leukozyte und Erythrozyte genauestens unter die Lupe nehmen kann. So stellt das Verfahren fest, welche Zelltypen vorliegen und wie groß und wie stark verformt sie sind. Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden ist die Echtzeit-Verformungszytometrie unkompliziert, da keine Einfärbung der Zellen notwendig ist. Aber vor allem ist das Verfahren schnell: Bis zu 1.000 Bilder kann die Software pro Sekunde untersuchen.

Veränderte Blutzellen während und nach Infektion

Mit ihrer eigens entwickelten Methode untersuchten die Forschenden dann Blutproben von akut an Covid-19 erkrankten Patienten und verglichen diese mit denen von gesunden sowie von genesenen Personen. Dafür prüften die Wissenschaftler rote und weiße Blutkörperchen auf ihre mechanischen Zustände. Dabei stellten sie bemerkenswerte Veränderungen fest, „sowohl während einer akuten Infektion und auch noch danach“, erläutert Professor Guck, geschäftsführender Direktor des MPL. Deutliche Unterschiede zeigten sich etwa zwischen den roten Blutkörperchen von Gesunden und Erkrankten: Die Erythrozyten der Covid-Patienten wiesen beispielsweise in Größe und Verformbarkeit viel mehr Variation auf. Das weist laut den Forschenden auf eine Schädigung der Zellen hin, was das erhöhte Risiko für Gefäßverschlüsse und Lungenembolien erklären könnte. Eine der Hauptaufgaben der Erythrozyten ist außerdem der Sauerstofftransport. Sind die roten Blutkörperchen beschädigt, kann die Versorgung darunter leiden.

Frühwarnsystem vor künftigen Pandemien

Außerdem fiel den Forschenden auf, dass die Lymphozyten der Covid-Patienten deutlich weicher waren als die der Gesunden. Das kann ein Zeichen einer starken Immunreaktion sein, da diese Zellen, die zu den weißen Blutkörperchen zählen, Abwehrzellen sind. Das gleiche bemerkten die Wissenschaftler bei einer anderen Gruppe weißer Blutzellen, die für die angeborene Immunabwehr zuständig sind. Sie blieben sogar noch sieben Monate nach der Infektion verändert. „Wir vermuten, dass sich das Zellskelett der Immunzellen, welches maßgeblich für die Zellfunktion verantwortlich ist, verändert hat“, erläutert Markéta Kubánková, Erstautorin des Forschungsartikels. Die Forscherin sieht großes Potential in dem Verfahren: Ihrer Meinung nach könnte die Echtzeit-Verformungszytometrie in Zukunft routinemäßig bei Covid-19-Diagnosen zum Einsatz kommen, aber auch beim Aufspüren unbekannter Viren helfen und so vor weiteren Pandemien schützen.