Nach und nach zeigte sich, dass die Infektion mit SARS-CoV-2 nicht nur zu respiratorischen Symptomen führt. Neurologische Symptome wie Verlust von Geruchs- und Geschmackssinn sowie Kopfschmerzen und Myalgien können vorkommen. Aber auch schwerwiegendere Folgen wie Enzephalitis, Enzephalopathien, Guillain-Barré-Syndrom, epileptische Anfälle und Schlaganfälle kommen vor.
Wie kommt es zu Neuro-COVID?
Bislang ist die Pathophysiologie zu den neurologischen Folgen von COVID nicht abschließend geklärt. In vitro konnte das SARS-CoV-2-Virus zwar Neurone und Astrozyten infizieren, aber Ergebnisse von Autopsie-Studien sprechen nicht für eine direkte virale Invasion des Gehirns in vivo.
Immunhistochemische Untersuchungen post mortem konnten keine virale Infektion im Hirngewebe nachweisen und der Nachweis des Virus selbst bzw. anti-viraler Antikörper im Liquor gelang nur selten. Daher ist es wahrscheinlicher, dass SARS-CoV-2 das Gehirn indirekt schädigt, über in der Peripherie gebildete Entzündungsmediatoren, Immunzellen, Autoantikörper und Veränderungen der Blut-Hirn-Schranke aufgrund von Endothel-Schäden.
Vergleich von Biomarkern bei akuter Erkrankung und in Konvaleszenz
Zu einem besseren Verständnis von Neuro-COVID und damit letztendlich besseren Therapie, trägt eine neue Studie von Prof. Benedict Michael und Team vom Institute of Infection, Veterinary and Ecological Sciences der University of Liverpool bei. Die Forscher bestimmten verschiedene Biomarker bei hospitalisierten Patienten mit oder nach Neuro-COVID. Das Serum von 111 akut an COVID-19 Erkrankten und 92 Konvaleszenten wurde untersucht. Von den Konvaleszenten hatten 56 Patienten im Rahmen der Akuterkrankung neurologische Komplikationen gezeigt. In der Akut-Gruppe wurde die neurologische Beeinträchtigung mithilfe der Glasgow-Coma-Scale (GCS) beurteilt (Werte ≤14 oder mindestens 15, was volles Bewusstsein bedeutet).
Verschiedene Biomarker bei Patienten mit akutem Neuro-COVID erhöht
Im Vergleich zu 60 nicht infizierten Kontrollpersonen waren folgende Biomarker bei Akut-Patienten erhöht:
- tTau (total Tau); Marker für axonale und dendritische Schädigung
- GFAP (glial fibrillary acidic protein); Marker für axonale Schädigung
- NfL (neurofilament light); Marker für axonale und dendritische Schädigung
- UCH-L1 (ubiquitin carboxy-terminal hydrolase L1); Marker für Schädigung des neuronalen Zellkörpers.
Weiterhin waren die NfL- und GFAP-Werte bei Patienten mit neurologischen Komplikationen signifikant erhöht. Bei Patienten mit zerebrovaskulären Ereignissen in der Akutphase waren die NfL-Spiegel, akut und im Verlauf, am höchsten. Bei Entzündungen des ZNS, Krampfleiden und zerebrovaskulären Komplikationen waren die tTAU-Spiegel besonders erhöht.
Entzündungsmediatoren und Autoantikörper bei Neuro-COVID
Eine ganze Reihe von Entzündungsmediatoren (IL-6, IL-12p40, HGF, M-CSF, CCL2, IL-1RA) war mit Bewusstseinsstörungen und erhöhten Markern für eine Hirnschädigung assoziiert. Autoantikörper traten bei COVID-19-Patienten häufiger aus als bei den Kontrollen und Autoantikörper gegen MYL7, UCH-L1 und GRIN3B wurden häufiger bei Patienten mit Bewusstseinsstörungen gemessen.
Biomarker einer Hirnschädigung, Entzündungsmediatoren und Autoantikörper im Verlauf
Bei Konvaleszenten mit neurologischen Komplikationen waren die GFAP- und NfL-Spiegel erhöht, obwohl systemische Entzündungsmediatoren rückläufig waren und die Autoantikörper-Antwort lediglich gering ausgeprägt war. Das Schwinden der Assoziation zwischen Autoantikörpern und Markern einer Hirnschädigung wie GFAP und NfL spricht gegen eine kausale Rolle des adaptiven Immunsystem als Pathomechanismus hinterbleibender Nervenschädigungen.
Neue Ansatzpunkte zur Therapie von Neuro-COVID?
In der Studie wurden quantifizierbare Marker einer neuroglialen Schädigung im Serum von COVID-19-Patienten untersucht. Diese Biomarker waren bei Patienten mit neurologischer Dysfunktion in der Akutphase der Erkrankung deutlich erhöht und persistierten während der Konvaleszenz. Diese Biomarker sind assoziiert mit einer Dysregulation der angeborenen und erworbenen Immunantwort in der Akutphase der Erkrankung und könnten neue Ansatzpunkte für mögliche Therapien darstellen, so die Autoren.
