Immunreaktion auf Coronavirus Amoklauf im Körper

Warum erkranken einige Menschen so schwer an Covid-19, während andere überhaupt keine Symptome zeigen? Die Antwort könnte eine Fehlfunktion des eigenen Immunsystems sein.
Krankenschwestern betreuen einen Covid-19-Patienten auf einer Intensivstation

Krankenschwestern betreuen einen Covid-19-Patienten auf einer Intensivstation

Foto: Patrick Seeger/ picture alliance/dpa

Wenn ihre Urenkel zu Besuch kamen, machte Waltraud B. Schnittchen, sie sang viel, am liebsten das Volkslied "Komm, lieber Mai", und beobachtete vom Fenster aus die spielenden Kinder im Hof. Doch im April begann Waltraud B. zu husten, sie bekam Fieber, kurze Zeit später war sie tot . Sie wurde 91 Jahre alt.

Waltraud B. ist eine von mehr als 400.000 Menschen, die im Zusammenhang mit Covid-19 gestorben sind - der tückischen Krankheit, die das neuartige Coronavirus auslöst und die längst nicht nur die Lunge angreift, sondern auch Herz, Gehirn, Blutgefäße. Umso erstaunlicher ist es, dass einige Infizierte die Krankheit überhaupt nicht bemerken.

Warum das so ist, bleibt vorerst ein großes Rätsel, oder die "Millionenfrage", wie Bernd Salzberger sagt. Er ist Infektiologe am Universitätskrankenhaus in Regensburg. "Das Besondere an Sars-CoV-2 ist, dass es heftige Entzündungen hervorrufen kann", erklärt der Mediziner.

Der Grund: Bei einigen Covid-19-Patienten aktiviert das Immunsystem Zellen, die im Blut zirkulieren und sich zu sogenannten Makrophagen entwickeln, wenn sie in infiziertes Gewebe gelangen. Wenn sie Krankheitserreger oder kaputte Zellen erkennen, steuern sie direkt auf diese zu, umfließen sie und verleiben sie sich schließlich ein. Deshalb werden sie auch Fresszellen genannt.

Eigentlich ist diese körpereigene Müllabfuhr eine gute Sache, doch gegen Viren können die Zellen häufig wenig ausrichten. Dass das Immunsystem die Fresszellen bei Vireninfektionen aktiviert, ist deshalb ungewöhnlich und kann sogar zum Problem werden.

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Der Körper erkennt nicht, dass das Schlimmste überstanden ist

Bei schweren Covid-19-Verläufen schüttet das Immunsystem offenbar Signale aus, die Entzündungen hervorrufen, um den Erreger loszuwerden und immer neue Fresszellen zu mobilisieren, obwohl die Infektion längst eingedämmt ist und Antikörper die Viren ausschalten. Der Körper begreift in diesen Fällen nicht, dass das Schlimmste der Infektion schon überstanden ist und wehrt sich weiter mit allen Mitteln gegen das Virus – mit lebensbedrohlichen Folgen.

Das Phänomen ist auch vom Mers-Erreger bekannt - ein enger Verwandter von Sars-CoV-2, der ebenfalls zu den Coronaviren gehört. Bei Mers trat diese Überreaktion des Immunsystems besonders oft auf. Das könnte ein Grund sein, warum die Krankheit im Vergleich zu Covid-19 häufiger tödlich verläuft.

Was genau diese Entzündungsreaktion anschubst, ist unklar. "Es muss einen Schalter geben", sagt Salzberger. "Wir wissen aber noch nicht genau, welche Faktoren eine Rolle spielen." Erste Analysen zeigen, dass bestimmte Parameter einen schweren Verlauf begünstigen. Dazu gehören zunehmendes Alter, Übergewicht, Bluthochdruck und Diabetes. (Wer zu den Risikogruppen zählt, lesen Sie hier.)

Coronavirus, Covid-19, Sars-CoV-2? Was die Bezeichnungen bedeuten.

Coronavirus: Coronaviren sind eine Virusfamilie, zu der auch das derzeit weltweit grassierende Virus Sars-CoV-2 gehört. Da es anfangs keinen Namen trug, sprach man in den ersten Wochen vom "neuartigen Coronavirus".

Sars-CoV-2: Die WHO gab dem neuartigen Coronavirus den Namen "Sars-CoV-2" ("Severe Acute Respiratory Syndrome"-Coronavirus-2). Mit der Bezeichnung ist das Virus gemeint, das Symptome verursachen kann, aber nicht muss.

Covid-19: Die durch Sars-CoV-2 ausgelöste Atemwegskrankheit wurde "Covid-19" (Coronavirus-Disease-2019) genannt. Covid-19-Patienten sind dementsprechend Menschen, die das Virus Sars-CoV-2 in sich tragen und Symptome zeigen.

Welche Faktoren den größten Einfluss haben, lässt sich nicht immer klar unterscheiden. "Bei Älteren neigt das Immunsystem eher zu entzündlichen Reaktionen", sagt Thomas Kamradt, Präsident der Deutschen Gesellschaft für Immunologie und Direktor des Institutes für Immunologie am Universitätsklinikum Jena. Sie sind auch häufiger von Bluthochdruck und starkem Übergewicht betroffen. Deshalb ist es nicht verwunderlich, dass diese Grunderkrankungen auch bei vielen Covid-19-Patienten vorkommen.  

Daten von gut 4100 Covid-19-Patienten in New York zeigen: Patienten mit starkem Übergewicht, also einem Body-Mass-Index über 30, mussten häufiger im Krankenhaus behandelt werden. Bei einem 1,80 Meter großen Mann um die 50 Jahre entspricht das einem Gewicht von etwa 96 Kilogramm. Das Risiko für eine Einlieferung ins Krankenhaus oder gar einen tödlichen Verlauf stieg bei einem BMI von 30 um das Vierfache, bei extremem Übergewicht mit einem BMI ab 40 sogar um das Sechsfache.

Es ist bekannt, dass Fettgewebe Entzündungsprozesse begünstigen kann. Die Theorie: Wenn Fettpolster zu schnell anwachsen, werden sie nicht ausreichend mit Sauerstoff versorgt und rufen die Fresszellen des Körpers auf den Plan. Das Risiko für chronische Entzündungen und Krebs steigt. (Mehr dazu lesen Sie hier .) Ob ähnliche Prozesse bei Covid-19 eine Rolle spielen, kann jedoch noch niemand mit Gewissheit sagen.

Wahrscheinlich entscheiden auch genetische Faktoren mit darüber, wie schwer jemand erkrankt. Bestimmte Genmutationen können eine überschießende Reaktion des Immunsystems begünstigen . Bei sogenannten Hämophagozytose-Syndromen sind einige natürliche Killer des Immunsystems defekt.

Sie können infiziertes Gewebe zwar erkennen und senden Botenstoffe aus, die weitere Helfer des Immunsystems anlocken, aber sie können die schadhaften Zellen nicht ausschalten. Das kann eine lebensgefährliche Kettenreaktion in Gang setzen, in deren Folge das Immunsystem auch gesunde Zellen angreift.

Auch von anderen Krankheiten ist bekannt, dass sie bei bestimmten Patientengruppen schwerer verlaufen, nicht nur Ältere sind betroffen. Bei der Schweinegrippe-Pandemie im Jahr 2009 erkrankten auffällig viele junge Menschen schwer. "Welche Faktoren damals eine Rolle gespielt haben, konnten wir nicht herausfinden", sagt Salzberger. Dafür lagen zu wenige Proben von betroffenen Patienten vor.

Warum erkranken Männer häufiger?

Bei Covid-19 ist das anders. Bundesweit sammeln Krankenhäuser Daten und Proben von Patienten, die nun zusammengeführt werden sollen. Erste Ergebnisse könnten im kommenden Jahr vorliegen, vermutet Salzberger, womöglich sogar schon etwas früher.

"Eine Frage, mit der wir uns beschäftigen, ist beispielsweise, warum Männer häufiger schwer erkranken als Frauen", sagt Salzberger. Er vermutet, dass genetische Veränderungen auf dem X-Chromosom eine Rolle spielen könnten. Frauen besitzen zwei davon. Liegt auf einem ein Fehler vor, kann das andere Chromosom diesen häufig ausgleichen. Männer haben dagegen ein X- und ein Y-Chromosom.

"Je genauer wir die Immunantwort verstehen", sagt Salzberger, "umso sicherer werden potenzielle Impfungen sein." Denn in sehr seltenen Fällen kann auch eine aktive Immunisierung, bei der abgeschwächte Formen des Erregers verabreicht werden, eine heftige oder fehlerhafte Reaktion des Immunsystems hervorrufen. Ob und wann ein Impfstoff gegen Covid-19 zur Verfügung stehen wird, ist unklar. Weltweit laufen entsprechende Forschungsprojekte.

Impfstoffe gegen das Coronavirus, an denen gerade geforscht wird:

Forscher können mit Hilfe von Gentechnik harmlose Viren als das neuartige Coronavirus "verkleiden". Dafür tauschen sie bestimmte Eiweiße an deren Oberfläche gegen typische Bestandteile des Krankmachers aus. Diese sogenannten Vektorviren gaukeln dem Köper eine Infektion vor, machen aber nicht krank. Die Idee: Wer mit solchen Vektorviren geimpft ist, bildet Antikörper, die auch vor einer echten Infektion schützen. Der erste zugelassene Impfstoff gegen Ebola funktioniert so.

Laut einer aktuellen Studie im Fachblatt "Cell"  nutzt das Coronavirus die Nase als Eintrittspforte. Was dann passiert, ist jedoch von Patient zu Patient extrem unterschiedlich. Bei vielen Covid-19-Erkrankten ist zunächst der Rachen von der Infektion betroffen. Sie haben Husten, der Hals kratzt, Einige bekommen Fieber.

Im weiteren Verlauf können jedoch auch die unteren Atemwege betroffen sein, also die Lunge. In diesem Fall geht es den Patienten schnell schlechter. Auch beim britischen Premier Boris Johnson nahm die Krankheit diesen Verlauf. (Mehr dazu lesen Sie hier.)

Andere spüren nichts von der Infektion. Studien weisen darauf hin , dass fast die Hälfte aller Infektionen mit dem Coronavirus Sars-CoV-2 ohne Symptome bleiben könnte. Allerdings ist nicht immer klar, ob die Betroffenen nur zum Zeitpunkt der Untersuchung beschwerdefrei waren und später doch Symptome entwickelten.

Auch bei asymptomatischen Verläufen breitet sich das Virus im Rachen offenbar ähnlich stark aus wie bei Menschen, die erkranken. Betroffene können andere auch sehr wahrscheinlich über eine längere Zeit anstecken, womöglich sogar über mehr als zwei Wochen hinweg.

Das Immunsystem reagiert wahrscheinlich auch bei asymptomatischen Verläufen

Das Problem: Solche asymptomatischen Verläufe werden nur selten aufgedeckt, weil vor allem Menschen mit typischen Beschwerden getestet werden. Wer keine Symptome hat, erfährt meist nur zufällig von der Infektion, beispielsweise wenn alle Mitarbeiter einer Pflegestation oder Passagiere eines Kreuzfahrtschiffes getestet werden.

"Wahrscheinlich reagiert das menschliche Immunsystem auch bei einem asymptomatischen Verlauf", sagt Immunologe Kamradt. "Die Betroffenen merken es nur nicht." Beschwerden wie Husten, Fieber und Entzündungen sind keine direkte Ursache der Virusinfektion, sondern der Versuch des Körpers, die Erreger loszuwerden.

Laut einer Theorie könnte die Reaktion des Immunsystems davon abhängen, wie viele Viren gleichzeitig auf den Körper einstürmen. Kommt jemand mit einer besonders hohen Virendosis in Berührung, beispielsweise weil ihm in einem engen Raum direkt ins Gesicht geniest wird, könnte sich der Körper heftiger wehren, das Risiko für einen schweren Verlauf würde steigen.

Selbst wenn einige nichts von einer Infektion mit dem Sars-CoV-2-Virus merken, könnten sie für gewisse Zeit immun sein. Von anderen Krankheiten ist bekannt, dass der Körper auch bei asymptomatischen Verläufen schützende Antikörper bildet. Wie lange die Immunität im Fall von Sars-CoV-2 anhält, ist unklar. Dafür ist der Erreger noch zu kurz im Umlauf.

"Es würde mich überraschen, wenn es überhaupt keine Immunität geben würde", sagt Immunologe Kamradt. Es gibt zwar Berichte von möglichen Neuinfektionen. Allerdings waren die Betroffenen wahrscheinlich noch nicht wieder vollständig gesund, ehe sie erneut getestet wurden. "Ich kenne keinen Fall, bei dem jemand nach Monaten erneut erkrankte", sagt Kamradt. Bei dem eng verwandten Erreger Sars sank der Anteil der Antikörper, die das Virus neutralisieren können, nach zwei Jahren langsam ab. Womöglich sind auch Covid-19-Patienten über diesen Zeitraum immun.

Unklar ist auch, ob die Infektion bei einem asymptomatischen Verlauf ohne gesundheitliche Folge bleibt. So berichteten einige positiv getestete Passagiere des Kreuzfahrtschiffes "Diamond Princess", auf dem das Coronavirus ausgebrochen war, keine Symptome zu haben. Trotzdem wurden bei ihnen Veränderungen in der Lunge festgestellt, die auch bei Covid-19 auftreten. Allerdings ist nicht klar, ob das Coronavirus die Ursache für die Schäden ist.

Trotz aller Unklarheiten, ist eines sicher: Das neuartige Coronavirus kann tödlich sein. Waltraud B. war das letzte Bindeglied zu ihrer Familie, erzählt ihre Enkelin Maria. "Ich vermisse sie sehr."

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