Forscher ermitteln, wie das Coronavirus Organe schädigen kann

Forscher der University of California in Los Angeles (UCLA) haben erstmals eine COVID-19-Version für Mäuse erzeugt, um zu zeigen, wie das Coronavirus mehrere Organe außer der Lunge schädigen kann. Ihr Modell demonstriert, wie das Virus die Energieerzeugung in den Zellen im Herzen, den Nieren oder der Milz herunterschraubt. Die Studie wurde in JCI Insight veröffentlicht.

Das linke Bild etwa zeigt gesunde Herzmuskelzellen einer Maus, das rechte jene einer infizierten Maus.

"Dieses Maus-Modell ist ein wirklich starkes Tool, um Sars-CoV-2 in einem lebenden System zu untersuchen“, sagt der Kardiologe Arjun Deb. Zu verstehen, wie das Virus Zellen kapern kann, könnte in Zukunft neue Erkenntnisse bringen, um Organversagen beim Menschen zu verhindern. 

Durch Nase geimpft

Zwar können anhand von Mäuse-Experimenten fundamentale Vorgänge hinsichtlich einer menschlichen Erkrankung nachgebildet werden, eine direkte Korrelation zwischen Maus und Mensch gibt es allerdings nicht. Das Virus benötigt beim Menschen den sogenannten ACE2-Rezeptor, um ihn zu infizieren. Die Mäuse-Version dieses Rezeptors wird aber nicht erkannt - gesunde Mäuse erkranken also auch nicht an Sars-COV-2.

In zahlreichen Studien wurden Mäuse daher genetisch manipuliert. Gleichzeitig wurden sie aber über die Nase mit dem Virus geimpft. Die UCLA-Forscher vermuten, dass sich das Virus in Mäusen dadurch nicht zur Gänze entfalten konnte. 

In der neuen Studie wurde das Virus direkt in den Blutkreislauf von gentechnisch veränderten Mäusen geimpft, wo es die menschliche Version des ACE2-Rezeptors erreicht. „COVID-19-Patienten, bei denen Organe außer der Lunge involviert sind, tragen das höchste Risiko schwerer Folgen“, sagt Deb. Mithilfe der neuen Studie können die Forscher nun besser verstehen, wie diese Organe vom Virus attackiert werden.

Beschränkte Aktivität

Innerhalb von 7 Tagen zeigten die infizierten Mäuse eine hohe Erkrankungsrate und eine beschränkte Aktivität auf. Auch verloren sie bis zu 25 Prozent ihres Körpergewichts, zumal sie keine Nahrung mehr zu sich nahmen. Unter anderem war die Milz geschädigt und die Herzrate sowie der Blutdruck unregelmäßig. 

Derartige epigenetische Veränderungen würden laut den Forschern bald nach einer Infektion auftreten und könnten zu dauerhaften Veränderungen führen, wodurch etwa die Organfunktion beinflusst werden könne. Dennoch: Wie stark eine Verbindung zwischen Maus und Mensch tatsächlich ist, ist nach wie vor noch unklar. Es bedarf daher weiterer Studien.