Köln: Neue Studie zur Rolle des angeborenen Immunsystems bei Covid-19

In einer Studie zur angeborenen Immunität stellen Forschende der Uniklinik Köln eine langanhaltende und tiefgreifende Umprogrammierung von Abwehrzellen nach COVID-19 fest. Das liefert erste Hinweise darauf, warum einige infizierte mit einer überschießenden Immunantwort auf das Virus reagieren.

Grafik aus der Studie

Der hier untersuchte Signalweg des Inflammasoms gilt auch als möglicher therapeutischer Ansatzpunkt für immunmodulatorische Therapien bei schweren COVID-19-Infektionen.

Die Infektion mit SARS-CoV-2 führt bei einigen Menschen zu schwersten Entzündungen der Lunge und anderer lebenswichtiger Organe. Warum manche infizierte mit einer überschießenden Immunantwort auf das Virus reagieren, ist weiterhin nicht gut verstanden. Forscher der Uniklinik Köln fokussieren in einer neuen Studie auf ein Oberflächeneiweiß von SARS-CoV-2, dem sogenannten Spikeprotein. Das Spikeprotein ist vor allem als wichtiges stimulierendes Eiweiß für die sogenannte erworbene Immunität und den Schutz durch Antikörperbildung bekannt und Grundbaustein für alle Impfungen.

Die Arbeit der Kölner Forscher untersucht erstmals die Wirkung des Spikeproteins auf das angeborene Immunsystem, dessen Aktivität auch mit schweren Krankheitsverläufen assoziiert ist. Die Ergebnisse wurden nun im renommierten Wissenschaftsjournal „EMBO Molecular Medicine“ veröffentlicht.

„Diese selektive Immunantwort eines klassischen Signalwegs des angeborenen Immunsystems ist sehr ungewöhnlich und wurde so noch nicht beschrieben. Hier gibt es nun viele Ansatzpunkte um zu verstehen, warum einige Menschen mit einer überschießenden Reaktion des Immunsystems reagieren“ erklärt Priv. Doz. Dr. Jan Rybniker, Leiter des Forschungslabors der Infektiologie an der Uniklinik Köln und Letztautor der Studie. Der hier untersuchte Signalweg des Inflammasoms, der letztendlich zur Ausschüttung von Interleukin 1 führt, gilt auch als möglicher therapeutischer Ansatzpunkt für immunmodulatorische Therapien bei schweren COVID-19-Infektionen. Hierfür wurde in dieser Arbeit eine wissenschaftliche Grundlage identifiziert.

Diese vielschichtigen und tiefgehenden Untersuchungen waren nur durch die Hilfe mehrerer Kooperationspartner möglich. An der Studie waren insgesamt acht Arbeitsgruppen der Universität zu Köln beteiligt. „Von großer Hilfe war für uns die Produktion des Spikeproteins durch die Arbeitsgruppe von Prof. Manuel Koch am Zentrum für Biochemie“, so Priv. Doz. Dr. Jan Rybniker. Finanziert wurde die Studie unter anderem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF).

Zudem wurde die Studie maßgeblich durch die Immunologie-Plattform COVIM unterstützt, einem Verbundprojekt zur Bestimmung und Nutzung von SARS-CoV-2 Immunität. COVIM ist Teil des Netzwerks Universitätsmedizin (NUM). Das Netzwerk umfasst die gesamte deutsche Universitätsmedizin und fördert kooperative und strukturbildende Projekte, bei denen möglichst viele Universitätsklinika eingebunden sein sollen.

Weitere Informationen

Zur Pressemeldung der Uniklinik Köln

Zur Pressemeldung der Uniklinik Köln bei idw

Zur Pressmeldung des DZIF

Zur Originalpublikation: EMBO Molecular Medicine: Long-lived macrophage reprogramming drives spike protein-mediated inflammasome activation in COVID-19
DOI: 10.15252/emmm.202114150