Einblicke in die Lungenpathologie bei schwerem COVID-19

Die Schädigung des Lungengewebes ist leider eine der vielen bekannten Auswirkungen einer schweren COVID-19-Erkrankung. Allerdings war bisher unklar, welche Faktoren die Lungenfibrose verursachen. Kürzlich haben Wissenschaftler:innen aus der Arbeitsgruppe von Anja Hauser am DRFZ in enger Zusammenarbeit mit Kolleg:innen der Charité – Universitätsmedizin Berlin eine Art molekularen “Fingerabdruck” identifiziert, der während einer SARS-CoV-2-Infektion auftritt und der erklären könnte, was diese Pathologie auslöst. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht und haben wichtige Auswirkungen sowohl auf COVID-19 als auch auf andere chronische Entzündungskrankheiten.

Mithilfe einer Kombination von räumlich hochauflösenden Bildgebungsverfahren konnte das Team eine während der SARS-CoV-2-Infektion auftretende endotheliale Funktionsstörung als Auslöser von Gewebsumbauprozessen identifizieren, die letztlich zur Lungenfibrose führen.

Dabei bilden Blutgefäße den Ausgangspunkt der fibrotischen Prozesse, die in bestimmten Bereichen um die Blutgefäße herum entstehen. In diesen Bereichen interagieren eine große Anzahl von Makrophagen über das pro-fibrotische Chemokin CCL18 und seinen Rezeptor CCR8 mit lokalen Stromazellen. Dies fördert eine selbsterhaltende und nicht abklingende lokale Immunantwort, die weit über eine aktive Virusinfektion hinausgeht. Auch aktivierte Lungennischen dienen als spezialisierte Mikroumgebungen, in denen aggregierte T-Zellen mit einem “erschöpften” Phänotyp und ektopische lymphoide Strukturen bei lang anhaltendem COVID-19 auftreten. Somit könnten diese initialen Nischen eine Schlüsselrolle bei der Entstehung chronischer Immunpathologie spielen.

In Zukunft möchte das Team der Frage nachgehen, ob einige der hier identifizierten Mechanismen auch bei Autoimmunerkrankungen, die zu Lungenfibrose führen, eine Rolle spielen könnten, wie z. B. rheumatoide Arthritis, Sjögren-Syndrom und systemische Sklerose.