Sterblichkeit durch Covid-19 Corona: Virusmenge entscheidet über Tod oder Leben

Bisher nahmen Forschende an, dass eine große Anzahl der Todesfälle durch das Coronavirus im Zusammenhang mit anderen Krankheiten oder einer Überreaktion der körpereigenen Immunabwehr stehe. Patientennen und Patienten, deren Immunsystem geschwächt sei oder die an Lungenentzündung leiden, würden deswegen an Covid-19 sterben. Laut Forschenden aus den USA sei aber vor allem die Menge an Coronaviren in der Lunge für die hohe Sterblichkeitsrate verantwortlich.

Blick in ein Stationszimmer mit Beatmungsgeraet fuer schwersterkrankte Covid-19 Patienten
Die Sterblichkeit von schweren Corona-Verläufen soll durch die Anzahl der Viren in der Lunge steigen – so das Ergebnis einer neuen Studie. Bildrechte: imago images/Ralph Lueger

Das Coronavirus hat weltweit Millionen von Menschen das Leben gekostet. Forschende der NYU Grossman School of Medicine in Manhattan haben nun herausgefunden, dass die Menge an Coronaviren in der Lunge für die Schwere des Krankheitsverlauf verantwortlich ist.

Die Kernaussage der Studie: Je mehr Coronaviren in der Lunge, unabhängig von Nebenerkrankungen, desto wahrscheinlicher der Tod der Erkrankten. 

Die Studie der New Yorker Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wurde am 31. August 2021 im Fachmagazin Nature Microbiology veröffentlicht. Die Hauptautoren der Studie gehen davon aus, dass die bisherigen Behandlungsmethoden, die sich nach den Richtlinien der Centers of Disease Control an Prevent (engl. Zentren für Krankheitskontrolle und -prävention) richten, die Sterblichkeitsrate erhöht habe.

Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Covid-19-Todesfälle in der Pandemie größtenteils darauf zurückzuführen sind, dass der Körper nicht in der Lage ist, mit der großen Anzahl von Viren fertig zu werden, die die Lungen infizieren.

Imran Sulaiman, Hauptautor der Studie

Bisher gingen Forschende weltweit davon aus, dass die hohe Sterblichkeitsrate während der Pandemie auf gleichzeitige Erkrankungen zurückzuführen sei. Patienten und Patientinnen, die bereits eine Lungenentzündung haben oder eine Überreaktion der körpereigenen Immunabwehr aufweisen und zusätzlich an Corona erkranken, würden eher den Verlauf einer schweren Erkrankung aufweisen. Das Forschungsteam um Prof. Dr. Sulaiman fand jedoch heraus:

Menschen, die an Covid-19 starben, haben im Durchschnitt eine zehnmal höhere Virusmenge in ihren unteren Atemwegen als schwer erkrankte Patientinnen und Patienten, die ihre Krankheit überlebten.

Menscheliches Herz mit Herzkranzgefäßen, Lungen, Bronchien und Schnitt durch den Brustkorb
Bei einer Covid-19 Erkrankung greifen die Viren die Lunge und Bronchien an. Hier ist eine abstrakte Darstellung vom menschlichen Herz mit Herzkranzgefäßen, Lungen und Bronchien zu sehen. Bildrechte: imago images / Panthermedia

Sulaiman merkt außerdem an, dass man mechanisch beatmeten und somit schwer erkrankten Patientinnen und Patienten keine Virostatika (Viren hemmende Medikamente) wie Remdesivir verabreicht habe. Diese könnten aber "ein wertvolles Instrument für die Behandlung dieser Patienten sein".

Aufbau der Covid-19 Sterbefall-Untersuchung

Für die Untersuchung haben die Mediziner und Medizinerinnen bakterielle und pilzliche Proben aus den Lungen von 589 Männern und Frauen entnommen. Sie alle wurden stationär beatmet und befanden sich in der NYU Langone-Einrichtungen auf Long Island. 

Animation des Coronavirus in der Lunge
So sieht das Corona-Virus in unserer Lunge schematisch gesehen aus. Bildrechte: imago images/Science Photo Library

Bei einer Untergruppe von 142 Patientinnen und Patienten, bei denen auch eine Bronchoskopie durchgeführt wurde, um die Atemwege freizumachen, analysierten die Forschenden die Virusmenge in den unteren Atemwegen. Sie identifizierten die vorhandenen Viren, indem sie kleine Teile des genetischen Codes der Keime untersuchten. Die Studienautoren untersuchten auch die Art der Immunzellen und -stoffe, die sich in den unteren Atemwegen befanden. 

Was ist eine Bronchoskopie?

Mit der Bronchoskopie ist es Ärzten und Ärztinnen möglich, die Bronchien – also die Luftwege in der Lunge – und deren Verzweigungen zu untersuchen. Bei dem medizinischen Verfahren wird ein Endoskop über die Nase oder den Mund in Patientinnen und Patienten eingeführt. Es wird durch die Luftröhre (der Fachbegriff lautet "Trachea") bis zu den Bronchien der Lunge geschoben.

Dadurch können unter anderem Fremdkörper wie Tumore untersucht werden, Proben entnommen, aber auch das Absaugen eines Schleimpfropfes aus den Bronchien eingeleitet werden. Die Bronchoskopie wird auch Lungenspiegelung genannt oder kann direkt mit "Betrachtung der Bronchien" übersetzt werden. Wird jedoch nur die Luftröhre untersucht, dann nennt man das Verfahren Tracheoskopie oder Luftröhrenspiegelung.

Das Ergebnis der neuen Studie zur Corona-Sterblichkeit

Die Covid-19-Patienten und -Patientinnen, die die Krankheit überlebten, hatten fünfzig Prozent mehr Immunproteine produziert. "Diese maßgeschneiderten Proteine sind Teil des adaptiven Immunsystems des Körpers, einer Untergruppe von Zellen und Chemikalien, die sich an eindringende Viren 'erinnern', so dass der Körper besser auf eine zukünftige Exposition vorbereitet ist", erklären die Forschenden. Leopoldo Segal, ein weiterer Hauptautor der Studie, sieht darin die Chance auf eine wirksame Behandlung gegen die Erkrankung:

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein Problem mit dem adaptiven Immunsystem dieses daran hindert, das Coronavirus wirksam zu bekämpfen. Wenn wir die Ursache dieses Problems identifizieren können, sind wir vielleicht in der Lage, eine wirksame Behandlung zu finden, die die körpereigenen Abwehrkräfte stärkt.

Leopoldo Segal, Hauptautor der Studie 

Außerdem konnten die Autorinnen und Autoren keine Hinweise darauf finden, dass das Virus das körpereigene Lungengewebe angreift. Die Folge wären gefährliche Entzündungen – so die bisherige Annahme der internationalen Forschungsgruppe.

Der nächste Schritt des Forschungsteams: Sie wollen untersuchen, wie sich die Mikroben-Gemeinschaft und die Immunreaktion in der Lunge von Coronavirus-Patienten und -Patientinnen im Laufe der Zeit verändern.

PK