Hintergrund
Im März 2020 erklärte die World Health Organization (WHO) die COVID-19 (coronavirus-disease)-Erkrankung zur Pandemie. Der Erreger dieser Erkrankung ist das severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2). Von diesem Virus können Menschen aller Altersklassen betroffen werden. Die Erkrankung kann mit milden Symptomen einhergehen, kann aber auch einen schweren Verlauf u.a. mit respiratorischem Versagen, septischem Schock und Multiorganversagen nehmen. Eine Häufung der schweren Verläufe wurde bisher vor allem bei Patienten >55 Jahren und bei Patienten mit Vorerkrankungen beschrieben.
So konnten epidemiologische Studien zeigen, dass Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) und auch Raucher ein erhöhtes Risiko für einen schweren Verlauf der COVID-19-Erkrankung aufweisen. Die Ursache für diese Beobachtung ist bisher unklar, vermutet wurde bisher eine Vorschädigung der Lungen bei diesen beiden Risikogruppen.
Wie gelangen die SARS Coronaviren in die Zellen?
Studien konnten demonstrieren, dass Coronaviren, einschließlich des SARS-CoV-2, ACE-2 (Angiotensin-konvertierendes Enzym 2) als Eintrittspforte in die Wirtszelle nutzen, um eine aktive Infektion zu initiieren. ACE-2 ist ein membrangebundenes Enzym und wird nicht nur von den Pneumozyten in den Lungen gebildet, sondern findet sich auch in Blutgefäßen, im Herzen, im Darm und in den Nieren.
Ist die Wirtszelle durch das Coronavirus infiziert, kommt es zur Herabregulation von ACE-2. Dadurch kann dieses Angiotensin II nicht mehr in Angiotensin 1-7 umwandeln und Angiotensin II steigt an. Dies wird als mögliche Erklärung für entzündliche Prozesse u.a. in der Lunge gesehen.
Vermehrte ACE-2-Expression bei COPD-Patienten und aktiven Rauchern
Aktuelle Studien konnten zeigen, dass sowohl aktive Raucher als auch COPD-Patienten in ihren Atemwegen vermehrt ACE-2 exprimieren. Im Vergleich zu den aktiven Rauchern zeigten ehemalige Raucher eine geringere ACE-2 Expression, die vergleichbar mit der von Nichtrauchern ist.
In Mausmodellen konnte zudem gezeigt werden, dass eine humane ACE-2 Überexpression zu einem schwereren Krankheitsverlauf der COVID-19-Erkrankung führen kann.
Die vermehrte ACE-2-Expression könnte daher eine mögliche Erklärung sein, weshalb die Erkrankung bei COPD-Patienten und aktiven Rauchern vermehrt schwer verläuft.
Fazit
In aktuellen Studien konnte eine erhöhte ACE-2-Expression bei aktiven Rauchern und COPD-Patienten gezeigt werden. Die Studienautoren vermuten, dass diese Beobachtung mit erklärt, dass diese beiden Patientengruppen häufiger einen schweren Verlauf der COVID-19-Erkrankung zeigen. Die Wissenschaftler empfehlen daher die Aufgabe des aktiven Zigarettenrauchens sowie die strikte Einhaltung des „Social Distancing“ und der Handhygiene, um einer Erkrankung mit COVID-19 vorzubeugen.
