Anhaltende Beschwerden nach einer SARS-CoV-2-Infektion, oft als postakute Folge nach Covid-19 (PASC) oder Long-Covid bezeichnet, umfassen ein Spektrum unspezifischer Symptome und stellen weltweit steigende Anforderungen an die Gesundheitsressourcen dar. Die Ursachen, warum manche Menschen nach einer SARS-CoV-2-Infektion Long-Covid-Symptome entwickeln, sind bis heute nur unzureichend verstanden.
Eine Forschungsgruppe der University of Cambridge in Großbritannien hat nun einen Zusammenhang zwischen PASC und einer anhaltenden entzündungsbedingten Eisendysregulation entdeckt. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift 'Nature Immunology' veröffentlicht [1].
Langzeituntersuchung von SARS-CoV-2-Infizierten
In einer erweiterten Längsschnitt-Studie wurden Blutproben von 214 Personen untersucht, die sich früh im Verlauf der Coronapandemie mit SARS-CoV-2 infiziert hatten. Diese Probanden wurden über einen Zeitraum von bis zu einem Jahr ab dem ersten SARS-CoV-2-positiven Abstrich oder Symptombeginn nachbeobachtet. Das Spektrum der beobachteten Symptome reichte von asymptomatisch bis beatmungspflichtig.
Im Verlauf der Studie entwickelte fast die Hälfte der Probanden (45%) Long-Covid-Symptome, darunter Atembeschwerden, Müdigkeit/Unwohlsein, Muskelschwäche und Myalgie, die noch drei bis zehn Monate nach der akuten Infektion anhielten. Die Forschenden verglichen die Blutproben dieser Personen mit denen, die keine Long-Covid-Beschwerden aufwiesen, sowohl aus der Akutphase der Infektion als auch aus der Zeit danach.
Zusammenhang zwischen Eisendysregulation und Long-Covid
Die kombinierte Analyse von longitudinalen immunologischen, hämatologischen, transkriptomischen und klinischen Daten deutete auf eine entzündungsbedingte Eisendysregulation hin. Diese Dysregulation hielt bei stationär behandelten Covid-19-Patienten länger als zwei Wochen an und hatte auch Monate nach der Infektion noch deutliche Auswirkungen auf die Erythropoese und die Eisenhomöostase.
Die Analyse der von Patienten berichteten Long-Covid-Beschwerden ergab, dass eine langsam abklingende Entzündungssignatur, gestörte Eisenhomöostase und ineffektive kompensatorische Stresserythropoese ein starkes frühes Korrelat von PASC mehr als drei Monate später darstellten. Dies war unabhängig vom Alter und Geschlecht des Patienten sowie der Schwere der akuten Erkrankung der Fall. Eine rasch abklingende Entzündung der SARS-CoV-2-Infektion und rasch steigende Eisenwerte waren hingegen mit einem niedrigen Long-Covid-Risiko assoziiert.
Die niedrigen Eisenwerte im Blut tragen zu einer Anämie bei und störten die Produktion gesunder Erythrozyten bei Patienten mit Long-Covid, kommentieren die Forschenden. Dies könnte erklären, warum Symptome wie Müdigkeit – insbesondere nach körperlicher Anstrengung – bei Long-Covid häufig auftreten.
Bedeutung von Eisenmangel bei Infektionen
Die Forschenden vermuten, dass anhaltende Entzündungen bei Long-Covid zu Störungen der zellulären Eisenmobilisierung und einer defekten Stresserythropoese führen, und die ausgeprägte entzündliche Anämie in der frühen Krankheitsphase nicht korrigiert werden kann. „Obwohl wir Hinweise darauf sahen, dass der Körper versuchte, die niedrige Eisenverfügbarkeit und die daraus resultierende Anämie durch eine erhöhte Produktion roter Blutkörperchen zu korrigieren, gelang ihm dies angesichts der anhaltenden Entzündung nicht besonders gut“, berichtet Dr. Aimee Hanson, leitende Forschungsmitarbeiterin für genetische Epidemiologie an der Universität von Bristol, in einer Pressemitteilung der Universität von Cambridge [2]. Sie arbeitete an der Studie, während sie an der Cambridge-Universität tätig war.
Eisenmangel ist eine natürliche Reaktion auf Infektionen und eine häufige Folge von Entzündungen, erläutert Dr. Hal Drakesmith, außerordentlicher Professor für Immunologie an der Universität von Oxford, hinzu. „Bei einer Infektion reagiert der Körper, indem er Eisen aus dem Blutkreislauf entfernt.
Dies schützt uns vor potenziell tödlichen Bakterien, die das Eisen im Blutkreislauf aufnehmen und schnell wachsen. Es ist eine evolutionäre Reaktion, die das Eisen im Körper umverteilt, und das Blutplasma wird zu einer Eisenwüste“, so Drakesmith. „Wenn dies jedoch lange andauert, gibt es weniger Eisen für die roten Blutkörperchen, so dass der Sauerstofftransport weniger effizient ist, was sich auf den Stoffwechsel und die Energieproduktion auswirkt, und für die weißen Blutkörperchen, die Eisen benötigen, um richtig zu funktionieren. Der Schutzmechanismus wird dann zu einem Problem.“
Potenzielle Präventionsansätze für Long-Covid
Die Ergebnisse dieser Studie bieten potenzielle Ansätze zur Prävention von Long-Covid, betonten die Forscher. So könnte es sinnvoll sein, die Entzündung, die mit Covid-19 einhergeht, frühzeitig zu kontrollieren, bevor sie sich auf den Eisenspiegel im Blut auswirken kann, erklärt Hanson. Ein weiterer Ansatz wäre eine Eisensupplementation, wenngleich das möglicherweise eine zu einfache Lösung darstellt. „Es ist nicht unbedingt so, dass die Betroffenen nicht genug Eisen im Körper haben, es ist nur an der falschen Stelle gefangen“, verdeutlicht Hanson. „Was wir brauchen, ist eine Möglichkeit, das Eisen zu remobilisieren und es zurück in den Blutkreislauf zu bringen, wo es für die roten Blutkörperchen nützlicher wird.“
