COVID-19: Forscher entschlüsseln Autoantikörper-Mechanismus bei Entzündungen

Die medizinische Forschung hat in dieser Woche bedeutende Fortschritte beim Verständnis komplexer Immunreaktionen erzielt. Mehrere Studien identifizieren molekulare Fehlsteuerungen, neue Übertragungswege von SARS-CoV-2 sowie vielversprechende therapeutische Ansätze.

Wenn das Immunsystem sich selbst attackiert

Ein zentraler Befund betrifft die Schwere von COVID-19-Verläufen. Ein Forschungsteam der Universitäten des Saarlandes und Münster veröffentlichte am 22. Juli in Nature Communications eine Studie zu Mechanismen, die die natürliche Entzündungshemmung des Körpers außer Kraft setzen.

Demnach bilden sich bei schwer erkrankten Patienten Autoantikörper gegen das Protein IL-1Ra. Dieses fungiert normalerweise als Gegenspieler des Entzündungsbotenstoffs Interleukin-1. Eine atypische Hyperphosphorylierung von IL-1Ra führt dazu, dass das Immunsystem das körpereigene Protein als fremd erkennt. Die Folge: Die entzündungshemmende Wirkung wird neutralisiert, eine unkontrollierte Immunreaktion entsteht.

Interessanterweise wiesen die Forscher denselben Mechanismus auch bei Patienten mit axialer Spondyloarthritis nach – einer chronisch-rheumatischen Erkrankung. Die Daten stammen unter anderem aus dem NAPKON-Projekt.

Pim1-Kinase als neuer Ansatzpunkt

In einem verwandten Kontext befasste sich die Forschung mit der Rolle der Pim1-Kinase. Diese steuert die Differenzierung von Th17-Zellen über den mitochondrialen Kalziumfluss. Als möglicher Hemmkandidat wird der Wirkstoff Nilotinib in Betracht gezogen.

Viren auf neuen Wegen

Neben den Entzündungsreaktionen stehen neue Erkenntnisse zur Ausbreitung von SARS-CoV-2 im Fokus. Eine Studie im International Journal of Biochemistry and Cell Biology vom 23. Juli beschreibt, dass das Virus sogenannte Tunneling Nanotubes (TNTs) nutzt. Diese aus Aktin bestehenden Tunnel ermöglichen eine direkte Zell-zu-Zell-Übertragung.

Besonders die Delta-Variante zeigte eine erhöhte Bildung dieser Strukturen. Über die Kanäle werden auch Mitochondrien und Lysosomen transportiert. Die Blockade von Proteinen wie Cdc42 oder CaMKII könnte die Bildung dieser Tunnel hemmen.

Parallel dazu identifizierte ein Screening in PLOS Pathogens neue Substanzen zur Hemmung des Viruseintritts. Staurosporine (ein PKC?-Inhibitor) und Retro-2.1 (ein NF1-Inhibitor) erwiesen sich als wirksam. Während Staurosporine vor der Spaltung des Spike-Proteins ansetzt, wirkt Retro-2.1 in einer späteren Phase.

Mechanische T-Zell-Aktivierung

Die aktuelle Studie in Nature Communications zeigt: Bei schweren COVID-19-Verläufen bilden sich Autoantikörper gegen IL-1Ra – derselbe Mechanismus tritt bei axialer Spondyloarthritis auf. Erfahren Sie, welche therapeutischen Ansätze sich daraus ableiten. Kostenlosen Report anfordern

In der therapeutischen Forschung zeichnen sich innovative Wege ab. Eine Studie in ACS Nano vom 23. Juli zeigt, dass T-Zellen allein durch den Kontakt mit nanoporösen Oberflächen aktiviert werden können. Der rein physikalische Reiz über Mikrovilli-Verbindungen könnte künftig in der Krebs-Immuntherapie oder bei Implantaten genutzt werden.

Künstliche Intelligenz findet neue Peptide

Mittels einer Machine-Learning-Pipeline wurde ein Peptid namens „LR“ identifiziert. In Modellen gegen chronisch-entzündliche Darmerkrankungen zeigte es eine stärkere Wirkung als herkömmliche Medikamente wie 5-ASA. Diese Erkenntnisse erschienen am 22. Juli in eGastroenterology.

Zudem wurde ein synthetisches Peptid (Pep19-2.5) vorgestellt, das das NLRP3-Inflammasom hemmt. Es bindet an spezifische Membranlipide. Laut einer Studie in Advanced Science vom 23. Juli konnte dadurch die Entzündungsreaktion bei allergischem Asthma in Mausmodellen reduziert werden.

Die Darm-Hirn-Achse bei Multipler Sklerose

Forschungsergebnisse in Science Translational Medicine vom 23. Juli belegen einen überraschenden Zusammenhang: Eine B-Zell-Depletionstherapie bei Multipler Sklerose fördert die Migration schützender regulatorischer IgA-B-Zellen aus dem Darm in das zentrale Nervensystem.

Verbindungen zwischen COVID-19 und anderen Erkrankungen

Eine Analyse in OMICS vom 24. Juli identifizierte 103 Gene, die sowohl bei COVID-19 als auch bei pulmonal-arterieller Hypertonie (PAH) überaktiv sind. Dies deutet auf konvergierende Signalwege bei endothelialen Funktionsstörungen hin.

Klinische Beobachtungen ergänzen das Bild. In einer Analyse von etwa 15.000 Patienten beschrieb ein Mediziner, dass neben dem bekannten Zytokinsturm auch mechanische Schäden wie Lungenrupturen wesentliche Todesursachen darstellen. Diese Erkenntnisse fließen in eine sogenannte Todeskarte ein – als Vorbereitung für zukünftige pandemische Ereignisse.

Chronisch-entzündlich Erkrankte sind doppelt betroffen: Der neu entdeckte Autoantikörper-Mechanismus gegen IL-1Ra blockiert die körpereigene Entzündungshemmung. Forscher identifizieren Pim1-Kinase als möglichen Angriffspunkt – mit Nilotinib als Kandidaten. Mehr zu den Therapieansätzen

Neue Therapieansätze für rheumatische Erkrankungen

Für die Behandlung rheumatoider Erkrankungen ergaben begleitende Untersuchungen: Der sofortige Start einer Therapie mit JAK-Inhibitoren nach einer Gürtelrose-Impfung führt zu einer schnelleren Besserung der Symptome. Die Exazerbationsrate lag in der Sofortgruppe bei 6,9 Prozent – im Vergleich zu 13,3 Prozent bei verzögertem Behandlungsbeginn. Zudem wurde die Aufnahme von Olokizumab in aktuelle APLAR-Leitlinien vermeldet.

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