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Bestimmung von immunologischen Abweichungen bei Post-COVID-19-Syndromen durch Einzelzell-Omics

Fachliche Zuordnung Allgemeine Genetik und funktionelle Genomforschung
Klinische Infektiologie und Tropenmedizin
Förderung Förderung von 2021 bis 2024
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 466168337
 
Erstellungsjahr 2025

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Long COVID (LC19) ist ein komplexes Syndrom, das weltweit bei vielen Menschen nach einer SARS-CoV-2-Infektion auftritt. Die Ursachen und zugrundeliegenden Mechanismen sind vielfältig und bislang nicht abschließend geklärt. Bereits im ersten Jahr der Pandemie wurden erste Fälle von LC19 dokumentiert, was Ende 2020 zur Beantragung dieses Forschungsprojektes führte. Die Bewilligung erfolgte Anfang 2021, der Projektstart im Sommer desselben Jahres. Bereits im ersten Jahr der Pandemie hatten wir im Rahmen der Deutschen COVID-19 Omics Initiative (DeCOI) zeigen können, dass sich die Pathologie der akuten COVID-Erkrankung durch Einzellzellgenomik besonders gut charakterisieren läßt. Gemeinsam mit L-E. Sander (Charite) kontaktierten wir (Aschenbrenner, Schultze) damals C. Scheibenbogen, die sich frühzeitig mit Patienten beschäftigte, die nach akuter SARS-CoV-2 Infektion LC19-Symptome entwickelten. Da wir davon ausgehen mussten, dass LC19 als Krankheitsbild extrem heterogen sein würde, entschieden wir im Verlauf des Projektes, uns auf Patientinnen zu konzentrierten, die nur milde Symptome während der akuten Phase der COVID-Erkrankung berichtet hatten, und nicht stationär aufgenommen wurden. Insgesamt 40 Patientinnen konnten in die Studie aufgenommen werden und mit 20y Patientinnen verglichen werden, die eine ähnlich mild verlaufene COVID-Erkrankung berichtet hatten, jedoch nicht an LC19 litten. Von allen Patientinnen wurden PBMC isoliert und Einzellzell-Transkriptome erstellt. Zusätzlich zu den direkten Messungen der PBMC aus peripherem Blut führten wird auch noch ex vivo Stimulationen mit bekannten Stimulatoren des angeborenen und adaptiven Immunsystems durch (CytoStim, Poly I:C, R848) sowie dem Spike Protein von SARS-CoV-2 und verglichen die Reaktivität des peripheren Immunsystems in beiden Patientengruppen. Vier der fünf im Antrag gestellten Fragen wurden durch das Projekt beanwortet. Die Frage, ob sich LC19 molekular und zellulär bei Patienten mit schwerem vs. leichtem akuten Krankheitsverlauf unterscheidet, wurde aufgrund der Fokussierung einer sehr gut beschriebenen Kohorte mit Patientinnen, die einen milden Verlauf der akuten Erkrankung in diesem Projekt nicht addressiert. Mit Hilfe der Einzelzellgenomik konnten wir Zelltyp-spezifische Unterschiede zwischen LC19 Patientinnen und wieder genesene Patientinnen nach akuter COVID-Erkrankung identifizieren, v.a. in den Monozyten, NK-Zellen und T-Zellen. Unsere Ergebnisse bieten nun die Möglichkeit die molekularen Signaturen in weiteren Studien für die Diagnose von LC-19 zu überprüfen, sie in Therapiestudien zu verfolgen und mit Therapieausgang zu korrelieren.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

 
 

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