Forscher*innen der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen vorherzusagen, ob es zu einem schweren COVID-19-Verlauf kommen könnte.

Methodisch griffen die Wissenschaftler*innen auf die bildgebende Durchflusszytometrie zurück, die es ermöglicht, schnell und in großer Anzahl Interaktionen zwischen Blutzellen zu analysieren. Anhand der Anzahl und Struktur der Thrombozyten konnten sie einen prognostischen Biomarker für den Schweregrad einer COVID-19-Erkrankung identifizieren.

Die Konzentration und Struktur von Blutplättchen lassen demnach frühzeitig darauf schließen, ob ein schwerer Verlauf zu erwarten sei. Das ermögliche eine angepasste Therapie.

Studie

Die Immunreaktionen nach einer SARS-CoV-2-Infektion führen dazu, dass sich die Thrombozyten an Immunzellen anlagern. In der Folge enstehen Zellaggregate im Blutkreislauf. Prof. Oliver Hayden von der TUM und sein Team konnten mithilfe einer bildgebenden Durchflusszytometrie zeigen, dass bei Intensivpatient*innen mit schwerem COVID-19-Verlauf die Konzentration von Blutplättchen-Aggregaten sehr stark ansteigt.

In ihrer Studie untersuchte das Forschungsteam das Blut von 36 Intensiv-Patient*innen im Alter zwischen 32 und 83 Jahren. Diese waren mit einer Corona-Infektion ins Krankenhaus eingeliefert worden und wiesen einen mäßigen bis schweren Verlauf auf. Mithilfe der bildgebenden Durchflusszytometrie wurden die Blutzellen und deren Aggregation analysiert.

Für Vergleichsmessungen konnten freiwillige Bluspender*innen gewonnen werden.

Ergebnisse

Die Ergebnisse zeigen, dass bei schwer erkrankten Patient*innen die Anzahl an gebundenen Thrombozyten signifikant höher war im Vergleich zu den mäßig erkrankten Patien*innen und den gesunden Blutspender*innen.

In Bezug auf die Zusammensetzung der Zellaggregate konnten die Forschenden nachweisen:

• In Abhängigkeit vom Schweregrad der COVID-19-Erkrankung verändern sich die Anzahl der Zellaggregate und deren Zusammensetzung graduell und frühzeitig vor dem Auftreten einer Komplikation.
• Die Verklumpungen waren typischerweise aus weniger als 10 Thrombozyten zusammengesetzt.
• In Extremfällen wurde beobachtet, dass bis zu zwei Drittel aller Thrombozyten von Patient*innen aggregiert vorlagen.

Fazit

Die hohe Konzentration an Zellaggregaten konnte bei allen COVID-19 erkrankten Proband*innen auf der Intensivstation nachgewiesen werden. Diese diagnostische Methode habe das Potenzial, Risikopatient*innen frühzeitig zu identifizieren und deren Versorgung zu verbessern.

Die Blutproben könnten direkt und standardisierbar untersucht werden, so Hayden. Die patientennahe Messung erlaube eine unmittelbare Untersuchung nach Blutabnahme, um Alterungseffekte der Blutproben, die selbst zu Aggregaten führen, auszuschließen.

Die kostengünstige Methode könnte zukünftig dabei helfen, Wechselwirkungen zwischen Gerinnungs- und Immunsystem zu quantifizieren.

Quelle: Technische Universität München