DMZ – WISSENSCHAFT ¦ Sarah Koller ¦
Eine Überfülle des "mykobiota" im Darm könnte schädliche Immunreaktionen auslösen.
Die Hefe Candida albicans kann eine Rolle bei der Regulation des Immunsystems spielen. Bildnachweis: Eye Of Science/SPL.
Ein Ungleichgewicht von Pilzen im Darm könnte zu übermäßigen Entzündungen bei Menschen mit schwerem COVID-19 oder Long COVID beitragen. Eine Studie ergab, dass Personen mit schwerer Erkrankung erhöhte Werte eines Pilzes aufwiesen, der das Immunsystem aktivieren und langanhaltende Veränderungen verursachen kann.
Die am 23. Oktober in Nature Immunology veröffentlichte Arbeit eröffnet die Möglichkeit, dass eine antifungale Behandlung einige Erleichterung für schwer erkrankte COVID-19-Patienten bringen könnte.
"Wir wissen, dass Entzündungen schwere Krankheiten verursachen", sagt Martin Hönigl, ein klinischer Mykologieforscher an der Medizinischen Universität Graz in Österreich, der nicht an der Studie beteiligt war. Diese Arbeit, so sagt er, liefert einen potenziellen Mechanismus für krankheitsverursachende Entzündungen, der möglicherweise übersehen wurde.
Einblicke in Entzündungen
Trillionen von Mikroorganismen leben in und auf unserem Körper und helfen uns bei der Verdauung von Nahrung, schützen uns vor schädlichen Krankheitserregern und vielem mehr. Obwohl der Großteil des Mikrobioms aus Bakterien besteht, haben frühere Forschungen gezeigt, dass der Pilzanteil, das Mykobiota, ebenfalls mit dem Immunsystem interagiert.
Frühere Studien haben gezeigt, dass viele Menschen mit COVID-19 Därme mit veränderten mikrobiellen Zusammensetzungen und gestörten Schutzbarrieren haben, was es Krankheitserregern ermöglichen könnte, in den Blutkreislauf einzudringen. Einige schwer an COVID-19 erkrankte Menschen haben auch gefährliche Pilzinfektionen in ihren Lungen entwickelt.
Was schwere COVID-19 auslöst. Infizierte Immunzellen geben Hinweise
Der Immunologe Iliyan Iliev von der Weill Cornell Medicine in New York City und seine Kollegen wollten den Zusammenhang zwischen dem Mykobiota und COVID-19 genauer untersuchen. Die Forscher analysierten Blutproben von 91 Personen, die 2020 mit der Krankheit ins Krankenhaus eingeliefert wurden. Fast drei Viertel dieser Personen hatten schweres COVID-19, bei dem mehr als sechs Liter zusätzlicher Sauerstoff pro Minute verabreicht oder invasive Beatmung durchgeführt wurde, während der Rest milde oder moderate Symptome hatte.
Im Vergleich zu 36 Personen, die nie positiv auf SARS-CoV-2 getestet wurden, produzierten Menschen mit schwerem COVID-19 etwa viermal so viele Antikörper gegen drei Pilzarten, die im Darm häufig vorkommen, einschließlich der Hefe Candida albicans. Ein hoher Antikörpergehalt deutet darauf hin, dass diese Menschen erhöhte Mengen dieser Pilze aufwiesen. Stuhlproben, die Anfang 2021 von 10 Personen mit COVID-19 gesammelt wurden, zeigten auch, dass sie insgesamt höhere Mengen an Darmpilzen aufwiesen, insbesondere von Candida-Arten, im Vergleich zu 10 gesunden Personen. Bei diesen Menschen korrelierte die Häufigkeit von Candida positiv mit der Schwere der Erkrankung. Die Anwesenheit einiger Pilzarten, insbesondere von C. albicans, hat sich gezeigt, das Immunsystem zu aktivieren.
Bei einer Untergruppe von Menschen mit schwerem COVID-19 war die Anzahl der Antikörper gegen C. albicans in ihrem Blut mit der Anzahl von Immunzellen namens neutrophilen Granulozyten verbunden, die Entzündungen auslösen können.
Als die Forscher Mäuse mit C. albicans infizierten, die aus dem Blut von Menschen mit schwerem COVID-19 extrahiert wurden, und sie dann mit SARS-CoV-2 infizierten, stellten sie fest, dass mehr neutrophile Granulozyten in die Lungen der Tiere einwanderten und eine entzündliche Reaktion auslösten als bei Mäusen, die nur mit SARS-CoV-2 infiziert waren. Wenn sie diesen Mäusen ein antifungales Medikament verabreichten, verringerte es die Anzahl und Aktivität der neutrophilen Granulozyten.
Long COVID
Die Studie ergab auch, dass Menschen mit schwerem COVID-19 auch lange nach ihrer Genesung von der Krankheit erhöhte Spiegel von Antikörpern gegen C. albicans und gegen Pilzvorläufer aufwiesen, die darauf vorbereitet waren, Pilzen entgegenzuwirken - bis zu einem Jahr später bei einigen Menschen. Diese Faktoren deuten darauf hin, dass Veränderungen im Mykobiota während einer SARS-CoV-2-Infektion zu den mit Long COVID verbundenen Entzündungen beitragen könnten.
Die COVID-Lockdowns haben die Mikrobiome von Babys verändert
"Es gibt eine Vielzahl von Theorien darüber, was anhaltende Symptome nach COVID auslösen könnte", sagt Aran Singanayagam, ein Atemwegsimmunologe am Imperial College London. "Mikrobielle Dysbiose, sei es im Darm oder in den Lungen, ist eine der Haupttheorien, die von Menschen vorgeschlagen werden, daher denke ich, dass dies Gewicht auf diese Theorie legt."
Die Forscher sind sich einig, dass weitere Untersuchungen notwendig sind, um den Zusammenhang zwischen Darmpilzen und COVID-19 zu untersuchen. Es ist noch unklar, ob die beobachteten Veränderungen im Mykobiota bei Menschen mit COVID-19 aufgrund der Krankheit selbst aufgetreten sind oder ob sie ihr vorausgingen und die Menschen anfälliger machten, so Singanayagam.
Wenn zukünftige Studien mehr über die involvierten Mechanismen aufdecken, könnten bereits vorhandene antifungale Behandlungen zur Hilfe für Menschen mit COVID-19 umfunktioniert werden. Iliev hofft, dass diese Arbeit die Menschen dazu bringt, über diese gemeinsamen biologischen Faktoren nachzudenken, die wir bei sehr unterschiedlichen Krankheiten sehen, und wie wir diese nutzen können.
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