Eine Infektion mit dem SARS-CoV-2-Virus führte zur Verschmelzung einzelner Gehirnzellen | Bildnachweis: AP
Während COVID-19 in mehreren westlichen Ländern weiterhin aktiv ist, hat seine Schwere abgenommen. Ein ärgerliches Problem ist jedoch Long COVID, eine Reihe langfristiger Gesundheitsprobleme, die noch mehrere Monate nach der Genesung von der Infektion anhalten. Eine aktuelle Harvard-Studie, in der infizierte und nicht infizierte Personen verglichen wurden, ergab ein 10-prozentiges Risiko, an Long-COVID zu erkranken.
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Ein prominentes Long-COVID-Symptom ist Brain Fog, der Konzentrationsschwierigkeiten, Gedächtnisstörungen und Schwierigkeiten bei der Entscheidungsfindung mit sich bringt. Eine aktuelle Studie der Stony Brook University in den USA, die kognitive Beurteilungstests nutzte, stellte einen erheblichen intellektuellen Rückgang nach COVID-19 fest. Besonders ausgeprägt war dies bei Long-COVID-Patienten. Der genaue Mechanismus bleibt unklar, aber MRT-Studien der britischen Biobank haben gezeigt, dass Teile des Gehirns nach COVID-19 schrumpfen.
In diesem Zusammenhang haben Forscher der University of Queensland und der Macquarie University of Australia in Zusammenarbeit mit der Universität Helsinki kürzlich einige überraschende Entdeckungen gemacht. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Fortschritte.
Mithilfe spezieller Laborzellen, die das menschliche Gehirn nachahmen, fanden sie heraus, dass eine Infektion mit dem SARS-CoV-2-Virus dazu führte, dass einzelne Gehirnzellen zu einer Einheit verschmolzen. Dies kann zwischen zwei Neuronen, zwei Gliazellen oder zwischen einem Neuron und einer Gliazelle passieren. Es könnten auch mehr als zwei Zellen beteiligt sein.
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Durch die Messung des Einstroms von Kalziumionen in die Zelle zeigten sie außerdem, dass der Fusionsprozess auch deren Funktion beeinflusst. Anstatt einzeln zu feuern, feuerten die fusionierten Neuronen alle auf einmal. Dadurch könnte die Kommunikation zwischen Nervenzellen gestört werden. Interessanterweise starben die Zellen nicht.
Tatsächlich entdeckten sie bei COVID-19 einen neuen Krankheitszustand des Gehirns, bei dem die Zellen strukturell und funktionell verändert sind, aber dennoch am Leben bleiben. Dies unterscheidet sich von den bisher bekannten Folgen einer Virusinfektion des Gehirns, bei denen es sich um Zelltod und Entzündungen handelt. Neben SARS-CoV-2, das bekanntermaßen über die Störung der Blut-Hirn-Schranke in das Gehirn gelangt, können auch Viren wie Tollwut, HIV und Nipah das Gehirn infizieren.
Anschließend untersuchten die Wissenschaftler den Mechanismus der Zellfusion. Wenn das Virus eine Zelle infiziert, führt es dazu, dass Fusionsproteine auf der Zelloberfläche exprimiert werden. Diese Proteine heften sich an eine benachbarte Zelle, sodass die beiden Zellen schließlich eine Einheit bilden.
Die Fusion von Gehirnzellen verändert nicht nur die Struktur des Komplexes, sondern führt auch zu Funktionsstörungen der Zellen. Dieser Vorgang wird Synzytiumbildung genannt, wobei die Bestandteile einer Zelle frei in andere fließen. Viren nutzen dies als clevere Methode zur Ausbreitung von Zelle zu Zelle und bleiben dabei außerhalb der Reichweite von Antikörpern, die außerhalb der Zellen lauern. Es ist bekannt, dass COVID-19 den gleichen Effekt in Lungenzellen hervorruft.
Das SARS-CoV-2-Virus nutzt sein Spike-Protein zur Zellfusion. Das im Impfstoff verwendete Spike-Protein ist jedoch eine veränderte Version des Originals und nicht fusogen. Daher besteht keine Sorge, dass so etwas nach der Impfung passieren könnte.
Die Prognose von Long COVID wird untersucht. Während sich einige Menschen nach mehreren Monaten erholen, sind die Aussichten für eine beträchtliche Anzahl von Menschen weniger optimistisch. Da es sich um eine völlig neue Krankheit handelt, die dem Menschen bisher unbekannt war, wird sich das Wissen über COVID-19 ständig weiterentwickeln.
(Rajeev Jayadevan ist Co-Vorsitzender der National IMA COVID Task Force)
