Auswirkungen der SARS-CoV-2-Infektion auf die molekulare Entstehung von Neurodegeneration. Impact of SARS-CoV 2 infection on the molecular initiation of neurodegeneration
Projektleiterin: PD Dr. med. Franziska Hopfner
Schlüsselbereich
- Pathophysiologie: Immunmodulation und -kontrolle
Wer war beteiligt?
- PD Dr. med. Franziska Hopfner (Projektleiterin, MHH)
- Prof. Dr. med. Günter Höglinger (MHH)
- PD Dr. med. Kurt-Wolfram Sühs (MHH)
- Prof. Dr. Christine Falk (MHH)
- Dr. Sonja Volland (HUB)
- Prof. Dr. Ulrich Kalinke (TWINCORE)
- Dr. Inga Zerr (UMG)
Was war das Ziel?
Der Zusammenhang zwischen Infektionen und dem molekularen Beginn von Neurodegeneration ist bisher nur in sehr begrenztem Umfang untersucht worden. Es gibt zahlreiche Hinweise darauf, dass Viren bei systemischen Infektionen entweder über die Blut-Hirn-Schranke oder über das periphere Nervensystem in das zentrale Nervensystem eindringen, meist ohne offensichtlichen klinischen Befall. Die Viren könnten möglicherweise eine Dysfunktion neuronaler Zellen sowie eine erhöhte Suszeptibilität für Neurodegeneration auslösen. In diesem Forschungsantrag wollen wir der Frage nachgehen, ob SARS-CoV-2-Infektionen einen Einfluss auf den molekularen Beginn von Neurodegeneration haben. Die erwarteten Ergebnisse werden zeigen, ob Marker, von denen bekannt ist, dass sie molekular mit einer Neurodegeneration zusammenhängen, in Bioproben von SARS-CoV-2-infizierten Patient*innen verändert sind. Dieses Projekt wird einen großen Einfluss auf das Verständnis des Zusammenhangs zwischen Infektion und Neurodegeneration haben.
Das wurde erreicht:
Der Zusammenhang zwischen Infektionen und der molekularen Auslösung der Neurodegeneration ist bisher nur in sehr begrenztem Umfang untersucht worden. Es gibt zahlreiche Hinweise darauf, dass Viren bei systemischen Infektionen entweder über die Blut-Hirn-Schranke oder über das periphere Nervensystem in das zentrale Nervensystem eindringen, meist ohne offensichtlichen klinischen Befall. Die Viren könnten eine Zelldysfunktion auslösen und die neuronale Anfälligkeit erhöhen.
Hauptziel der Studie war es, die Auswirkungen einer SARS-CoV-2-Infektion auf die Auslösung der Neurodegeneration zu untersuchen. Das Projekt zielte darauf ab, Biomarker für neurodegenerative Erkrankungen zu analysieren und ihre Veränderung während der akuten Phase der SARS-CoV-2-Infektion und in den postakuten Folgeerscheinungen bei Patient*innen mit langer COVID zu untersuchen. Zu diesem Zweck werden Surrogatmarker der Neurodegeneration, Zytokine, Chemokine und lösliche interzelluläre/vaskuläre Zelladhäsionsmoleküle in Blutplasma, Liquorproben und neuronal sortierten Exosomen aus dem peripheren Blut analysiert. Die Studie zielte auch darauf ab, virale Metaboliten-Signaturen zu identifizieren, die diese Körperflüssigkeiten prägen.
Wir entdeckten veränderte Biomarkerkonzentrationen im Blutplasma und in der Liquorflüssigkeit von SARS-CoV-2-infizierten Patient*innen, die auf neurodegenerative Prozesse hinweisen könnten. Wir identifizierten virale Metaboliten-Signaturen, die entzündliche Veränderungen in der akuten Phase widerspiegeln sowie biochemische Proteinveränderungen, die auf neurodegenerative Prozesse in der postakuten Phase hinweisen. Die Veränderungen waren auch bei Patient*innen mit Long COVID vorhanden.