COVID-Forschung am IMD-Berlin

Die COVID-Pandemie hat die Medizin weltweit vor große Herausforderungen gestellt. Diagnostische Verfahren aber auch Therapieansätze waren unbekannt. Das IMD Berlin hat sich dieser Herausforderung gestellt und in Kooperation mit Wissenschaftlern der Universität Heidelberg, der Charité Berlin und der  Brighton and Sussex Medical School hier diagnostische Entwicklungen hervorgebracht, die derzeit schon zu drei Publikationen in internationalen wissenschaftlichen Zeitschriften geführt haben.

1. Etablierung eines Testes zum Nachweis der T-zellulären Immunität

Klinisch einsetzbare Methoden zur Beurteilung der zellulären Reaktion des Immunsystems auf eine Infektion mit dem SARS CoV-2 Virus standen nicht zur Verfügung. Wir haben daher einen auf einer Peptid-Bibliothek basierenden Lymphozyten-Transformations-Test entwickelt, der in der Lage ist, mit sehr hoher Sensitivität und Spezifität die T-Zellantwort nach SARS Cov-2 Infektion zu quantifizieren. Der Test kann nicht nur die T-Zellantwort gegen das Spike-Protein erfassen sondern in Parallelansätzen auch gegen Capsid- und Membranantigene so dass man die Immunität nach stattgehabter Infektionen von denen nach Impfungen unterscheiden kann. Die Entwicklung und Validierung dieses Testes, der für Patienten mit Immundefekten (Tumor-Patienten, transplantierte Patienten, Patienten mit angeborenen oder erworbenen Immundefekten, Dialysepatienten, sehr alte Patienten etc. ) ein wichtiges Instrument zur Beurteilung der zellulären Immunität darstellt, wurde in einem internationalen Zeitschrift für Laboratoriumsmedizin veröffentlicht.

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• Chu C, Schönbrunn A, Elitok S, Kern F, Schnatbaum K, Wenschuh H , Klemm K, von Baehr V, Krämer B, Hocher B. T-cell proliferation assay for the detection of SARS-CoV-2-specific T-cells. Clin Chim Acta2022 532:130-136.

2. Metaanalyse zum Vergleich des Infektionsrisikos durch Blockade des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems

Da das membrangebundene ACE2-Protein in den Zellen des Respirationstraktes der molekulare Rezeptor der Wirtzellen bei einer Infektion mit SARS CoV-2 Viren ist, war am Anfang der COVID-19 Pandemie sehr umstritten, ob Pharmaka, die ins Renin-Angiotensin-Aldosteron- System eingreifen nicht den klinischen Verlauf einer SARS CoV-2 Infektion verschlechtern können. Unsere Meta-Analyse, die in der kurzen Zeit seit Veröffentlichung sehr häufig zitiert wurde, zeigt dass ACE Hemmer – möglicherweise nicht aber ARBs – das Infektionsrisiko, das Hospitalisierungsrisiko und die Mortalität durch SARS CoV-2 Viren sogar reduziert. Interessant war auch, dass diese Beobachtung anscheinend auch für Nicht-COVID 19 Pneumonien gilt.

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• Chu C, Zeng S, Hasan AA, Hocher CF, Krämer BK, Hocher B. Comparison of infection risks and clinical outcomes in patients with and without SARS-CoV-2 lung infection under renin-angiotensin-aldosterone system blockade: Systematic review and meta-analysis. Br J Clin Pharmacol. 2021;87:2475-2492.

3. Ursache eines erhöhten Risikos bei Hypertonikern ist eine verstärkte zelluläre und humorale Immunantwort

SARS CoV-2 infizierte Patienten mit Hypertonie haben ein im Vergleich zu Patienten ohne Hypertonie wesentlich höheres Risiko für schwere Verläufe der Erkrankung. Eine Ursache für die im Vergleich zur Normalbevölkerung ungünstigen Verläufe der COVID-19 Erkrankung bei Hypertonikern scheinen Besonderheiten im lokalen Immunsystem des Respirationstraktes zu sein. Ein wesentliches Merkmal dafür ist die gesteigerte Entzündungsreaktion der Atemwege. Wir haben in einer prospektiven Studie gezeigt, dass die im LTT gemessene zelluläre Immunantwort und auch die verstärkte Antikörperreaktion  im ELISA und im Surrogat-Neutralisationstest nach SARS-Cov-2 Infektion bei Hypertonikern in der Tat verstärkt ist. Andere klinische Faktoren wie Geschlecht, Alter, BMI sowie vorbestehende chronische Lungenerkrankungen waren für die Entwicklung der humoralen und zellulären Antwort auf eine SARS CoV-2 Infektion wesentlich weniger wichtig. Bei Geimpften gab es diesen Effekt nicht, da bei der Impfung das lokale Immunsystem des Resprirationstraktes eine untergeordnete Rolle spielt.

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• Chu C, Schönbrunn A, Klemm K, von Baehr V, Krämer BK, Elitok S and Hocher B. Impact of hypertension on long-term humoral and cellular response to SARS-CoV-2 infection. 2022, Front. Immunol. 13:915001. doi: 10.3389/fimmu.2022.915001