SARS-CoV-2 benutzt offenbar die Riechschleimhaut, um in das Gehirn einzuwandern – Foto: ©dTosh - stock.adobe.com
Zu Anfang der Corona-Pandemie nahm man, dass SARS-CoV-2 nur die Atemwege befällt. Mittlerweile gilt als gesichert, dass die durch das Virus ausgelöste Erkrankung COVID-19 auch das Herz-Kreislauf-System und den Magen-Darm-Trakt sowie das zentrale Nervensystem beeinträchtigen kann. Mehr als ein Drittel der COVID-19-Betroffenen berichten über neurologische Symptome wie Geruchs- und Geschmacksverlust, Kopfschmerzen, Abgeschlagenheit, Schwindel und Übelkeit. Vereinzelt kommt es auch zu Schlaganfällen und anderen schwerwiegenden Erkrankungen.
Höchste Viruslast in der Riechschleimhaut
Forschende haben die Ursache dafür darin vermutet, dass das Virus in das Gehirn eindringt und dort bestimmte Zellen befällt. Doch wie gelangt SARS-CoV-2 dorthin? Unter Leitung von Dr. Helena Radbruch vom Institut für Neuropathologie der Charité und Prof. Dr. Frank Heppner, Direktor desselben Instituts, hat ein multidisziplinäres Forschungsteam den Eintritt des Virus in das Nervensystem und seinen weiteren Weg im Gehirn jetzt nachgezeichnet.
Dazu untersuchten Experten aus Neuropathologie, Pathologie, Rechtsmedizin, Virologie und der klinischen Versorgung die Gewebeproben von 33 Menschen, die an der Charité oder der Universitätsmedizin Göttingen infolge einer COVID-19-Infektion verstorben waren. Dabei fanden sie die höchste Viruslast in der Riechschleimhaut.
Nicht bei jedem Erkrankten muss Gehirn befallen sein
„Auf Basis dieser Daten gehen wir davon aus, dass SARS-CoV-2 die Riechschleimhaut als Eintrittspforte ins Gehirn benutzen kann“, so Prof. Heppner. Das ist anatomisch auch naheliegend: Hier befinden sich Schleimhautzellen, Blutgefäße und Nervenzellen sehr nah beieinander. „Von der Riechschleimhaut aus nutzt das Virus offenbar neuroanatomische Verbindungen wie beispielsweise den Riechnerv, um das Gehirn zu erreichen“, ergänzt der Neuropathologe. „Wichtig zu betonen ist aber, dass die von uns untersuchten COVID-19-Betroffenen per Definition – sie gehören zu der kleinen Gruppe von Patientinnen und Patienten, die letztlich daran versterben – einen schweren Verlauf gezeigt hatten. Die Ergebnisse unserer Studie können deshalb nicht zwangsläufig auf leichte oder mittelschwere Fälle übertragen werden.“
Beeinträchtigungen durch Schäden am Gehirn?
Die Forschenden untersuchten auch, wie das Immunsystem auf den Befall mit SARS-CoV-2 reagiert: Dabei wiesen sie aktivierte Immunzellen im Gehirn und in der Riechschleimhaut nach und entdeckten deren Immun-Signaturen im Hirnwasser. In einigen der untersuchten Fälle stellten sie auch Gewebeschädigungen durch Schlaganfälle fest, die als Folge von Thrombembolien, also Verstopfungen der Gefäße durch Blutpfröpfe, entstanden waren.
„In unseren Augen liefert der SARS-CoV-2-Befall der Nervenzellen in der Riechschleimhaut eine gute Erklärung für die typischen neurologischen Symptome von COVID-19-Erkrankten, wie Geruchs- und Geschmacksstörungen“, erklärt Heppner. „Außerdem haben wir SARS-CoV-2 in Hirnregionen gefunden, die lebenswichtige Funktionen wie zum Beispiel die Atemtätigkeit steuern. Es ist nicht auszuschließen, dass bei schweren COVID-19-Verläufen der Virusbefall in diesen Hirnarealen die Atmung übergeordnet erschwert – zusätzlich zu der Beeinträchtigung der Atemfunktion durch den Virusbefall der Lungen. Ähnliches kann für Herz und Kreislauf gelten.“
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