Autor: Redaktion transplant campus; Interviewpartner: Prof. Nina Babel - Datum: 30.09.2020

COVID-19: Immunreaktion gegen SARS-Cov-2 nach Organtransplantation

Ein Forschungsteam des Klinikums der Ruhr-Universität Bochum hat einen Test etabliert, der Aufschluss über die Immunreaktion auf das neuartige Coronavirus bei Patientinnen und Patienten gibt, die Immunsuppressiva einnehmen. Im Interview auf transplant campus erzählt Prof. Nina Babel über das überraschende Ergebnis: Die Patienten können trotz Immunsuppression eine gute Immunantwort auf SARS-Cov-2 erzielen.

Derzeit läuft eine große Untersuchung zur Immunantwort auf SARS-Cov-2 an der Ruhr Universität Bochum. Eingeschlossen in die Studie sind neben normalen, immunkompetenten Patienten auch Patienten nach solider Organtransplantation. In einem Fallbericht über einen Transplantationspatienten aus dieser Studienkohorte berichten die Wissenschaftler, wie der Patient im Verlauf der COVID-19-Erkrankung eine steigende Immunität gegen SARS-Cov-2 entwickelt. Der Fallbericht wurde im American Journal of Transplantation (1, 2) veröffentlicht.

Im Interview mit transplant campus spricht Prof. Nina Babel – Leiterin des Centrums für Translationale Medizin am Marien-Hospital Herne und Erstautorin der Publikation – über die Ergebnisse der Untersuchung und den Patienten.

Organtransplantierte Patienten haben ein erhöhtes Risiko, schwer an COVID-19 zu erkranken. Woran liegt das?

Für die erfolgreiche Bekämpfung von Infektionen – darunter Virusinfektionen wie die durch das neuartige SARS-Cov-2-Virus ausgelöste COVID-19-Erkrankung – benötigen wir ein gut funktionierendes Immunsystem. Transplantierte Patienten müssen Immunsuppressiva einnehmen, die die Abwehrfähigkeit ihres Immunsystems gegen das transplantierte Organ unterdrücken. Die Immunsuppressiva sind nötig, um eine Abstoßungsreaktion zu verhindern, können jedoch dazu führen, dass das Immunsystem schwächer gegen Virusinfektionen reagiert und dass Virusinfektionen gehäuft auftreten.

Was ist bisher über die Immunantwort gegen SARS-Cov-2 nach Organtransplantation bekannt?

Die Datenlage in der Literatur ist derzeit ein wenig widersprüchlich. Auf der einen Seite gibt es Studien, die sehr schwere Verläufe bei organtransplantierten Patienten beschreiben. Auf der anderen Seite existieren Studien zu transplantierten Patienten mit nur leichten Erkrankungen.

Wir beschäftigen uns seit langem mit der antiviralen Immunität von transplantierten Patienten. Vor diesem Hintergrund haben wir uns gefragt, wie das Immunsystem unter Immunsuppression auf SARS-Cov-2 reagiert. Dazu haben wir im Rahmen einer größeren Studie bei Patienten mit COVID-19, die im Ruhrgebiet in Essen und Bochum stationär behandelt wurden, die Immunantwort im Verlauf der Erkrankung analysiert. Es handelte sich dabei einerseits um nicht-transplantierte, immunkompetente Patienten und andererseits um einige transplantierte Patienten unter Immunsuppression, darunter Patienten nach Nieren-, Pankreas-, Leber-, Lungen- und Herztransplantation. Wenn wir die Daten der beiden Patientengruppen vergleichen, sehen wir keine gravierenden Unterschiede zwischen der Anzahl und Funktionalität der gegen SARS-Cov-2 gerichteten T-Zellen. Das weist darauf hin, dass transplantierte Patienten trotz Immunsuppression eine ausreichende Immunantwort ausbilden können.

Die Ergebnisse dieser Untersuchung sind absolut neu und bisher noch nicht publiziert. Wir bereiten die Daten gerade zur Veröffentlichung vor. Der Patient, den wir in der Kasuistik im American Journal of Transplantation aktuell vorstellen (1, 2), ist ein Teil dieser Studienkohorte transplantierter Patienten, die alle eine vergleichbare Immunantwort zeigten.

In dem Fallbericht berichten Sie und das Forschungsteam über einen Patienten mit kombinierter Pankreas-Nieren-Transplantation und schwerer COVID-19-Erkrankung. Können Sie kurz den Patienten und den klinischen Verlauf der COVID-19-Erkrankung beschreiben?

Bei diesem Patienten konnten wir eine bereits bestehende und dann im Verlauf der COVID-19-Erkrankung steigende Immunität sowohl der T-Zellen als auch neutralisierende Antikörper nachweisen.

Es handelt sich um einen Patienten nach Pankreas-Nieren-Transplantation, der initial unter einer Standard-Immunsuppression aus Tacrolimus, Mycophenolsäure und Prednisolon stand und vor der COVID-19-Erkrankung eine gute Pankreas- und Nierenfunktion hatte. Aufgrund von Multi-Organ-Beteiligung und initial sehr hohem Tacrolimus-Spiegel musste die Tacrolimus-Therapie vorübergehend pausiert werden. Dabei versuchten wir durch das etablierte Immunmonitoring sowohl die allgemeine Reaktivität des Immunsystems als auch die SARS-CoV-2-spezifische T-Zell- und Antikörperantwort engmaschig zu monitoren. Anhand dieser Immunmonitoringdaten gelang es uns, die Immunsuppression ganz individuell anzupassen.

Zusammenfassend hat der Patient trotz der Immunsuppression eine gute Immunantwort gegen SARS-Cov-2 entwickelt. Er überstand vier schwere SARS-Cov-2-Infektionen – eine Lungenentzündung, eine Gastroenteritis, eine Infektion der transplantierten Niere und eine ZNS-Infektion – und konnte diese dank seiner adäquaten Immunität erfolgreich bekämpfen.

Welche Parameter wurden bei den SARS-Cov-2-spezifischen T-Zellen und der Antikörperantwort analysiert?

Bei den SARS-Cov-2-spezifischen T-Zellen haben wir nicht nur die Anzahl, sondern auch die Funktionalität der Zellen untersucht, u. a. in Hinblick auf bestimmte Zytokine, die im Rahmen der Immunantwort von den T-Zellen ausgeschüttet werden, um virusbefallene Körperzellen abzutöten. Dabei haben wir bei dem Patienten eine hohe Anzahl von zytokinproduzierenden Zellen gefunden.

Gleichzeitig wurden auch die Menge und Funktionalität der Antikörper des Patienten untersucht und wir konnten feststellen, dass deren Anzahl und virusneutralisierende Kapazität gut war.

Welche klinische Bedeutung haben diese Testergebnisse für das Management von transplantierten Patienten mit Covid-19?

Bei der Behandlung von transplantierten Patienten mit COVID-19 stellt der Umgang mit der Immunsuppression einen großen Unsicherheitsfaktor dar. Wird die Immunsuppression zugunsten der Ausbildung einer Immunität gegen SARS-Cov-2 reduziert, kann es zu einer Transplantatabstoßung mit schwerwiegenden, im schlimmsten Fall tödlichen Folgen kommen.

Der Test kann dazu beitragen, die immunsuppressive Therapie während einer COVID-19-Erkrankung individuell anzupassen. In unseren Untersuchungen haben wir gesehen, dass bei den Patienten trotz der Immunsuppression ausreichend viele und gut funktionierende T-Zellen und Antikörper vorhanden sind. Diese Ergebnisse machen uns Mut und geben Hinweise, dass die Immunsuppression bei einer SARS-Cov-2-Infektion nicht abgesetzt werden soll und in ihrer Dosierung weitgehend beibehalten werden kann.

Wie kann das von Ihnen entwickelte Testverfahren im klinischen Alltag bei anderen transplantierten Patienten genutzt werden?

Der Nachweis von Antikörpern ist einfach durchführbar und kann in der breiten Anwendung genutzt werden. Für die T-Zell-Diagnostik braucht man eine gewisse Expertise. Viele Unikliniken und Transplantationszentren haben jedoch immunologische Labore, die das Testverfahren implementieren könnten. Neben uns entwickeln derzeit auch andere Labore ähnliche Testverfahren, allerdings sind wir wahrscheinlich eine der wenigen Institutionen, die mit transplantierten Patienten arbeiten. 

 

Weitere Informationen:

Der detaillierte Fallbericht ist im American Journal of Transplantation als kostenloser Volltext veröffentlicht: Immune monitoring facilitates the clinical decision in multifocal COVID-19 of a pancreas-kidney transplant patient.

Literatur

    1. Babel N et al. Immune monitoring facilitates the clinical decision in multifocal COVID-19 of a pancreas-kidney transplant patient. Am J Transplant 2020; doi: 10.1111/ajt.16252. Online ahead of print.
    2. Westhoff TH et al. Allograft infiltration and meningoencephalitis by SARS-Cov-2 in a pancreas-kidney transplant recipient. Am J Transplant 2020; doi: 10.1111/ajt.16223. Online ahead of print.

      Autor: Redaktion transplant campus; Interviewpartnerin: Prof. Nina Babel

      Autor:

      Redaktion transplant campus

       

      Interviewpartnerin:

      Univ.-Prof. Dr. med. Nina Babel
      Centrum für Translationale Medizin
      Medizinische Klinik I
      Marien Hospital Herne
      Universitätsklinikum der Ruhr Universität Bochum

      und

      Berlin Institute of Health
      Center für Regenerative Therapien (BIH-CRT)
      Charité Universitätsmedizin Berlin Campus Virchow

      Disclosures

      Keine Interessenskonflikte



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