Einer neuen Studie zufolge greift das neuartige Coronavirus SARS-CoV-2 nicht nur die Lungenbläschen (Alveolen) in der Lunge an. Die Innenseiten der Blutgefäße (Endothel) sollen ebenfalls geschädigt werden. Dies kann in kleinen Blutgefäßen Thrombosen auslösen. Darüber hinaus führt SARS-CoV-2 offenbar zu Gefäßneubildungen in der Lunge, was die Krankheit Covid-19 erstmals deutlich von der Grippe (Influenza) abgrenzt.
Neues Merkmal führt zu klarer Unterscheidung
Eine Gruppe internationaler Wissenschaftler des Brigham and Women’s Hospital in Boston und der Medizinischen Hochschule Hannover hat herausgefunden, dass Covid-19 sich in gewissen Hinsichten deutlich von der Grippe abgrenzt. Speziell Mikrothrombosen und die sogenannte intussuszeptive Neuangiogenese, bei der Einstülpungen in den Blutgefäßen auftreten, kommen bei Covid-19 offenbar vielfach häufiger vor als bei Influenza. Die Studienergebnisse wurden in dem englischsprachigen Fachblatt „New England Journal of Medicine“ veröffentlicht.
Das haben Influenza und Covid-19 gemeinsam
Im Rahmen der neuen Forschungsarbeit wurden die Lungengewebe von sieben Probanden, die ihr Leben an Covid-19 verloren hatten, sieben weiteren Lungengeweben gegenübergestellt, die an Influenza-A (H1N1) gestorben waren. Thoraxchirurg Steven J. Mentzer und Pathologe Danny Jonigk griffen dabei auf die Lungengewebe von zehn Menschen gleichen Alters als Kontrollgruppe zurück, die nicht erkrankt waren.
Die Forschungsarbeit ermittelte diverse Gemeinsamkeiten der zwei Krankheiten. Beide werden durch Viren ausgelöst, können die Lunge schädigen und bei schwerem Verlauf akutes Lungenversagen hervorrufen. Dies kann künstliche Beatmung erforderlich machen. Darüber hinaus verursachen beide Alveolarschäden, bei denen es zu Entzündungen der Wände der Lungenbläschen kommt. Zudem werden die Wände flächenhaft von Eiweißen überlagert, sodass die Sauerstoffzufuhr in das Blut behindert wird.
Covid-19-Patienten trifft es schlimmer
In einigen Punkten kamen jedoch signifikante Unterschiede ans Licht, insbesondere wenn es um die Blutgefäße der Betroffenen geht. Die Wissenschaftler deckten auf, dass Covid-19 die Endothelzellen, die die Blutgefäße innen auskleiden, angreift. Dies führt zu einem erhöhten Risiko für schwere Endothelschäden, die wiederum Blutgerinnselbildung und Gefäßwachstum hervorrufen können.
Die wichtigsten Merkmale von Covid-19
Die Forscher haben die bedeutsamsten charakteristischen Merkmale von Covid-19 in einem Überblick zusammengefasst:
– Covid-19 ist ein Atemwegsvirus, das die Blutgefäße angreifen kann.
– Die Blutgefäßschädigungen scheinen die häufig beobachteten schweren Blutgerinnungsstörungen und Thrombosen bzw. Embolien zu erklären.
– Die Blutgefäßschädigungen können auch weitere Symptome in Verbindung mit Covid-19 erklären, darunter die Covid-Zehen, das erhöhte Schlaganfallrisiko und das Kawasaki-Syndrom bei Kindern.
– Die intussuszeptive Angiogenese, bei der Blutgefäße neu gebildet werden, ist offenbar ein Versuch des Körpers diese Gefäßschädigungen auszugleichen.
Wertvoller Beitrag zum Forschungsstand
Die Studie lieferte einen wertvollen Beitrag zum Verständnis von Covid-19. Laut den Forschern ist nun ersichtlich, wieso die Lungenfunktion bei Betroffenen mit schwerem Verlauf so stark gestört ist. Die Wissenschaftler haben die Gewebeproben erstmalig synergistisch mithilfe eines enorm breiten Methodenspektrums untersucht. Mikro-Computertomografie, 3D-Elektronenmikroskopen und diverse molekularbiologische Methoden kamen zum Einsatz, um SARS-CoV-2 am Ende besser zu verstehen.
Die Forschungsgruppe stieß auf eine außerordentliche Menge von Blutgerinnseln in allen Abschnitten der Lungenblutgefäße, insbesondere in den Kapillaren, den feinsten Gefäßen. Die Mikrothromben verstopfen die feinen Lungengefäße und verschlimmern somit die Atemnot der Patienten. Dies komme den Studienautoren zufolge bei Influenza nur in viel geringerem Ausmaß vor.
Darüber wie unsere Lunge überhaupt aufgebaut ist und wie die Atmung funktioniert, informiert Doktor Weigl hier:
Die gravierendsten Folgen für die Lunge
Dass es zur intusszeptiven Neoangiogenese kam, war für die Forscher besonders überraschen, denn diese war in Zusammenhang mit dem diffusen Alveolarschaden noch nicht beschrieben worden. Dies grenzt Covid-19 grundlegend von ähnlich gravierenden Lungeninfektionen durch Influenzaviren ab. Laut den Studienautoren bilden sich dabei Einstülpungen in das Gefäßinnere, weil der Körper versucht ein bereits vorhandenes Blutgefäß in zwei zu teilen.
Die drei in der Forschungsarbeit erstmals komplett beschriebenen Veränderungen in der Lunge bei Covid-19 sind die enorme Schädigung der Blutgefäße, die übermäßige Blutgerinnung mit Verstopfung der feinsten Lungengefäße und die für Covid-19 typische Neubildung der Gefäße. So lautet das Resümee der beteiligten Wissenschaftler.
Die Studie spielt eine wichtige Rolle für die Erforschung von Covid-19 und zeigt die Wichtigkeit weiterer Untersuchungen auf, die sich auf die Angiogenese und die vaskulären Folgen von Covid-19 konzentrieren, um auf diese Weise wirksame Behandlungsmethoden zu identifizieren.
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