Große Studie zeigt: Bei schwerem Covid werden häufig latente Viren reaktiviert

Eine schwere Covid-19-Erkrankung verändert offenbar nicht nur die Immunantwort gegen SARS-CoV-2. Bei vielen Patienten werden zusätzlich Viren aktiv, die zuvor über Jahre oder Jahrzehnte im Körper verborgen geblieben waren. Das zeigt eine große Untersuchung des amerikanischen Forschungsnetzwerks IMPACC, die jetzt in Nature veröffentlicht wurde. Die Daten liefern Hinweise darauf, dass eine schwere SARS-CoV-2-Infektion das Gleichgewicht des menschlichen Viroms erheblich beeinflusst. Ob die Virusreaktivierungen selbst zur Verschlechterung des Krankheitsverlaufs beitragen oder lediglich eine Folge der schweren Erkrankung sind, bleibt offen.

Viren, die ein Leben lang im Körper bleiben

Dass Viren nach einer Infektion nicht vollständig verschwinden müssen, ist seit Langem bekannt. Das Epstein-Barr-Virus (EBV), das Cytomegalievirus (CMV) und Herpes-simplex-Viren verbleiben nach der Erstinfektion lebenslang im Körper. Normalerweise hält das Immunsystem diese Erreger so wirksam unter Kontrolle, dass sie keine Beschwerden verursachen.

Auch Anelloviren gehören bei vielen Menschen dauerhaft zum sogenannten Virom – der Gesamtheit der Viren, die den menschlichen Körper besiedeln. Über ihre genaue Bedeutung für die Gesundheit ist bislang deutlich weniger bekannt.

Schon während der ersten Pandemiejahre gab es Hinweise darauf, dass eine Infektion mit SARS-CoV-2 dieses Gleichgewicht verändern könnte. Frühere Untersuchungen waren jedoch häufig klein angelegt, betrachteten nur einzelne Viren oder stützten sich vor allem auf Antikörpermessungen. Diese können eine frühere Infektion nachweisen, geben aber nur eingeschränkt Auskunft darüber, ob ein Virus aktuell aktiv ist.

Große Untersuchung mit Langzeitbeobachtung

Die nun veröffentlichte Studie setzt an dieser Forschungslücke an. Im Rahmen des „Immunophenotyping Assessment in a COVID-19 Cohort“ (IMPACC) wurden zwischen Mai 2020 und März 2021 insgesamt 1154 ungeimpfte Patientinnen und Patienten untersucht, die wegen Covid-19 in zwanzig amerikanischen Krankenhäusern behandelt wurden.

Die Forschenden analysierten über einen Zeitraum von bis zu einem Jahr wiederholt Blut- und Atemwegsproben. Im Mittelpunkt stand der Nachweis viraler RNA – ein Hinweis auf aktive Virusreplikation. Ergänzend untersuchten sie Veränderungen des Immunsystems sowie verschiedene molekulare Marker.

Das Ergebnis: Bei 47,9 Prozent der Teilnehmer fanden sich während der akuten Erkrankung Hinweise auf die Reaktivierung mindestens eines chronischen Virus. Meist wurde nur ein einzelner Erreger nachgewiesen. Mehrfachreaktivierungen mehrerer Viren waren deutlich seltener.

Unterschiedliche Viren zeigen unterschiedliche Muster

Die verschiedenen Viren verhielten sich im Krankheitsverlauf nicht gleich. EBV wurde vor allem früh nach der Aufnahme ins Krankenhaus nachgewiesen. Die Häufigkeit nahm anschließend ab.

Anelloviren blieben über einen längeren Zeitraum relativ konstant. CMV und HSV-1 traten dagegen häufiger erst im späteren Verlauf auf. Während HSV-1 besonders in Proben aus den Atemwegen gefunden wurde, ließ sich CMV vor allem in Blutzellen nachweisen. Die zeitlichen Muster bestätigten sich auch in einer unabhängigen Patientenkohorte.

Zusammenhang mit der Schwere der Erkrankung

Virusreaktivierungen traten häufiger bei Patienten mit schweren Covid-19-Verläufen auf. Bei kritisch Erkrankten waren bestimmte Virusnachweise zudem mit einer höheren Sterblichkeit innerhalb des folgenden Jahres verbunden.

Darüber hinaus fanden sich Zusammenhänge mit schweren Komplikationen wie Schock, intensivmedizinischer Behandlung, Nierenproblemen oder thrombotischen Ereignissen.

Die Reaktivierungen beschränkten sich dabei nicht auf Menschen mit einer bekannten Immunschwäche. Zwar waren Patienten mit Organtransplantationen oder immunsuppressiver Behandlung häufiger betroffen. Die Mehrheit der Betroffenen wies jedoch keine klassische Immunsuppression auf.

Die Ergebnisse legen daher nahe, dass bereits die starke Immunaktivierung während einer schweren SARS-CoV-2-Infektion ausreichen könnte, um latent vorhandene Viren erneut aktiv werden zu lassen. Einen ursächlichen Mechanismus beweist die Studie allerdings nicht.

Veränderungen des Immunsystems

Die molekularen Analysen zeigten weitere Hinweise auf eine Verbindung zwischen Virusreaktivierung und Entzündungsprozessen.

Bei Patienten mit nachweisbarem EBV fanden sich anhaltend erhöhte Antikörperspiegel gegen das Virus. Außerdem beobachteten die Forschenden Veränderungen bestimmter Immunzellpopulationen und erhöhte Konzentrationen verschiedener Entzündungsbotenstoffe, darunter Interleukin-6, Interleukin-10 sowie die Chemokine CXCL10 und CXCL11.

Zusätzlich wurden Stoffwechselveränderungen festgestellt, die unter anderem mit oxidativem Stress und einer möglichen Belastung der Nieren vereinbar sind. Die Muster unterschieden sich teilweise zwischen Blut und Atemwegen, was auf unterschiedliche Prozesse in den jeweiligen Geweben hindeutet.

Welche Rolle spielt Long Covid?

Offen ist, welche Bedeutung solche Virusreaktivierungen für Long Covid haben könnten.

Bei einem Teil der Patienten ließen sich auch Monate nach der akuten Erkrankung noch Virus-Transkripte nachweisen. Vor allem Anelloviren waren statistisch mit bestimmten körperlichen Long-Covid-Beschwerden verbunden – auch nachdem Alter, Immunsuppression und Schwere der ursprünglichen Erkrankung berücksichtigt worden waren.

Für EBV ergab sich in dieser Studie dagegen kein entsprechender Zusammenhang auf Grundlage der gemessenen Virus-Transkripte. Frühere Arbeiten hatten allerdings erhöhte EBV-Antikörperspiegel bei Menschen mit Long Covid beschrieben.

Die Autoren weisen darauf hin, dass die verwendeten Symptomfragebögen aus der frühen Pandemiephase stammen und heutige Definitionen von Long Covid nur teilweise abbilden.

Aussagekraft und Grenzen

Die Untersuchung gehört zu den bislang umfangreichsten Arbeiten zur Reaktivierung latenter Viren bei Covid-19. Eine Stärke der Studie liegt darin, dass sie aktive Virusaktivität direkt über RNA-Signale untersucht und Patienten über längere Zeit begleitet.

Gleichzeitig sind die Ergebnisse nicht uneingeschränkt übertragbar. Alle Teilnehmer waren ungeimpft und mit frühen SARS-CoV-2-Varianten infiziert. Ob ähnliche Muster bei späteren Virusvarianten, geimpften Personen oder Menschen mit milden Verläufen auftreten, bleibt offen.

Entscheidend ist zudem: Die Studie zeigt Zusammenhänge, aber keine Ursache-Wirkungs-Beziehungen. Sie beantwortet daher nicht, ob Virusreaktivierungen selbst schwere Covid-Verläufe oder Long Covid auslösen.

Die Untersuchung erweitert jedoch das Verständnis schwerer Covid-19-Erkrankungen. Sie zeigt, dass eine Infektion mit SARS-CoV-2 nicht nur das Verhältnis zwischen Virus und Immunsystem verändert, sondern möglicherweise auch das gesamte virale Ökosystem im menschlichen Körper beeinflusst. Welche Bedeutung dies für Diagnose und Behandlung haben könnte, müssen weitere Studien klären.