Immunthrombose bei zerebrovaskulären Komplikationen im Zusammenhang mit der SARS-CoV-2-Infektion und der impfstoffinduzierten immunthrombotischen Thrombozytopenie (ISI-VITT)

Wer war beteiligt?

• Dr. Nicole de Buhr (Projektleiterin, TiHo)
• Dr. med. Ramona Schuppner (MHH)
• Dr. med. Gerrit Grosse (MHH)

Das wurde erreicht:

In diesem interdisziplinären Forschungsprojekt der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover und der Medizinischen Hochschule Hannover haben Forscher*innen und Mediziner*innen gemeinsam untersucht, ob sogenannte DNA-Netze (neutrophil extracellular traps = NETs) im Rahmen einer Impfung gegen SARS-CoV-2 oder einer COVID-19-Erkrankung eine Rolle in der Entstehung von Schlaganfällen spielen könnten. Gebildet werde DNA-Netze von Neutrophilen Granulozyten, einer Spezialeinheit des Immunsystems. Sie gehören zu den ersten Zellen am Ort einer Infektion und können unter anderem aktiv Fangnetze aus ihrer Erbsubstanz, der DNA, bilden. Ähnlich einer Spinne, die mit ihrem Netz Insekten fängt, nutzen sie ihr Netz, um Erreger zu immobilisieren und bestenfalls sogar zu töten. Spezifische Enzyme, sogenannte DNasen, können die DNA-Netze wie eine Schere zerschneiden und somit überschießende, schädliche Reaktionen verhindern. Trotzdem kann es in manchen Patient*innen zu einer fehlregulierten DNA-Netz-Bildung kommen, was dann unter anderem zur Bildung von Blutgerinnseln führen kann. Während der COVID-19-Pandemie zeigte sich, dass COVID-19 das Risiko für Thrombosen, einschließlich Schlaganfällen, erhöht. 

Das Ziel dieser Studie war es zu verstehen, welche Rolle DNA-Netze bei Schlaganfällen und anderen Komplikationen im Gehirn spielen, die durch COVID-19 oder einer Vaccine-Induced Immune Thrombotic Thrombocytopenia (VITT = eine seltene Erkrankung, die nach der Impfung gegen SARS-CoV-2 auftreten kann) ausgelöst worden sind. Dabei sollte auch analysiert werden, ob bestimmte Prozesse, die bei der Entstehung von Thrombosen im Zusammenhang mit dem Immunsystem eine Rolle spielen, möglicherweise auch als Diagnose- oder Behandlungsziel dienen können.

Im ersten Studienteil wurde der Zusammenhang von DNA-Netzen und impfassoziierten Schlaganfällen (VITT) untersucht. Die Ergebnisse dieser Studie deuten darauf hin, dass nicht nur eine erhöhte Bildung von DNA-Netzen, sondern auch eine gestörte natürliche Zerstörung derselben bei der Entstehung von Thrombosen eine Rolle spielen könnte. Diese unzureichende Auflösung der DNA-Netze könnte zum einen durch eine reduzierte Aktivität DNA abbauender Enzyme wie DNasen, zum anderen aber auch durch die Netze schützende Faktoren wie das antimikrobiellen Peptid LL-37 hervorgerufen werden. Dies könnte zu einem Teufelskreis führen, bei dem die Menge an DNA-Netzen weiter ansteigt, was zu einer verstärkten Entzündungsreaktion und Aktivierung der Gerinnung führt. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse kann in Zukunft untersucht werden, inwieweit die gestörte Auflösung von DNA-Netzen für die Diagnose und Therapie von VITT-assoziierten Thrombosen verwendet werden kann. 

Im zweiten Studienteil fokussierte sich die Analyse darauf, inwieweit sich Biomarker im Blut finden lassen, die sich zwischen drei Patientengruppen unterscheiden: 1. Schlaganfallpatient*innen ohne SARS-CoV-2 Infektion, 2. Schlaganfallpatient*innen mit SARS-CoV-2 Infektion und 3. Patient*innen mit COVID-19 aber ohne Schlaganfall. In jeder Patientengruppe wurden 28 Patient*innen in diese Studie eingeschlossen, die jeweils in den Gruppen untereinander gepaart wurden, so dass sie sich z.B. in Bezug auf Alter und Geschlecht gleichen. In Blutproben der Patient*innen wurden dann DNA-Netz-Marker, DNase-Aktivität und auch Botenstoffe des Körpers (Zytokine) bestimmt. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine gestörte Regulation von DNA-Netzen bei Patient*innen mit einer SARS-CoV-2-Infektion eine Rolle bei der Entstehung von SARS-CoV-2-assoziierten Schlaganfällen spielen könnte. 

Die Ergebnisse dieser Studie unterstreichen, wie wichtig es ist, die Bedeutung von DNA-Netzen bei der Entstehung von Thrombosen im Zusammenhang mit viralen Infektionen weiter zu untersuchen, um ihre potenzielle Rolle als Ziel für Behandlungsstrategien besser zu verstehen. Darauf aufbauend könnten schlussendlich neue Therapien entwickelt werden.