Proteine, die COVID-19 noch lange nach der Erstinfektion hinterlässt, können den Cortisolspiegel im Gehirn in die Höhe treiben, das Nervensystem entzünden und die Immunzellen zu einer Hyperreaktion veranlassen, wenn ein weiterer Stressor auftritt. Dies geht aus einer neuen Tierstudie von Wissenschaftlern der University of Colorado Boulder hervor. Die Studie, die in der Fachzeitschrift Brain Behavior and Immunity veröffentlicht wurde, wirft ein neues Licht darauf, was den neurologischen Symptomen von Long COVID zugrunde liegen könnte, einem hartnäckigen Syndrom, von dem bis zu 35 % der Infizierten betroffen sind.
Cortisol und Long COVID
Diese Ergebnisse kommen zu einem Zeitpunkt, an dem COVID ein auffälliges Sommer-Comeback feiert, da die Zahl der Fälle in 84 Ländern steigt und zahlreiche prominente Athleten bei den Olympischen Spielen in Paris positiv getestet wurden. Laut dem Hauptautor Matthew Frank, PhD, ein leitender wissenschaftlicher Mitarbeiter der Abteilung für Psychologie und Neurowissenschaften an der CU Boulder, deutet die Studie darauf hin, dass ein niedriger Cortisolspiegel eine Schlüsselrolle bei vielen dieser physiologischen Veränderungen spielen könnte, die bei Menschen mit Long COVID auftreten. Frühere Forschungsarbeiten haben gezeigt, dass SARS-CoV-2-Antigene, immunstimulierende Proteine, die von dem Virus, das COVID-19 verursacht, ausgeschieden werden, noch bis zu einem Jahr nach der Infektion im Blut von Patienten mit Long COVID verbleiben. Sie wurden auch im Gehirn von COVID-Patienten nachgewiesen, die verstorben sind.
Um zu untersuchen, wie sich solche Antigene auf das Gehirn und das Nervensystem auswirken, injizierte das Forscherteam ein Antigen namens S1 (eine Untereinheit des „Spike“-Proteins) in die Rückenmarksflüssigkeit von Ratten und verglich sie mit einer Kontrollgruppe. Nach sieben Tagen sank bei den Ratten, die S1 ausgesetzt waren, der Spiegel des cortisolähnlichen Hormons Corticosteron im Hippocampus, jener Gehirnregion, die für Gedächtnis, Entscheidungsfindung und Lernen zuständig ist, um 31%. Nach 9 Tagen waren die Werte um 37% gesunken. Frank weist darauf hin, dass Cortisol ein wichtiger Entzündungshemmer ist, dazu beiträgt, Brennstoff in Energie umzuwandeln, und wichtig für die Regulierung des Blutdrucks und des Schlaf-Wach-Rhythmus ist und die Immunreaktion auf Infektionen unter Kontrolle hält. Eine kürzlich durchgeführte Studie hat gezeigt, dass Menschen mit Long COVID zu niedrigen Cortisolspiegeln neigen. Dies gilt auch für Menschen mit chronischem Müdigkeitssyndrom, wie die Forschung zeigt.
Cortisol hat so viele nützliche Eigenschaften, dass eine Verringerung des Cortisolspiegels eine Reihe negativer Folgen haben kann. In einem weiteren Experiment setzten die Forscher verschiedene Gruppen von Ratten einem Immunstressor (einem geschwächten Bakterium) aus und beobachteten ihre Herzfrequenz, Temperatur und ihr Verhalten sowie die Aktivität von Immunzellen im Gehirn, den so genannten Gliazellen. Sie fanden heraus, dass die Gruppe von Ratten, die zuvor dem COVID-Protein S1 ausgesetzt war, viel stärker auf den Stressor reagierte, mit ausgeprägteren Veränderungen beim Fressen, Trinken, Verhalten, der Körperkerntemperatur und der Herzfrequenz, mehr Neuroinflammation und einer stärkeren Aktivierung von Gliazellen. Die Forscher zeigen zum ersten Mal, dass die Exposition gegenüber Antigenen, die das Virus hinterlässt, die Immunantwort im Gehirn tatsächlich so verändern kann, dass es auf nachfolgende Stressoren oder Infektionen überreagiert.
Identifizierung und Minimierung verschiedener Stressfaktoren zur Bewältigung der Symptome
Sie betonen, dass es sich bei der Studie um einen Tierversuch handelte, und dass weitere Forschungen erforderlich sind, um festzustellen, ob und wie ein niedriger Cortisolspiegel zu Long COVID-Symptomen bei Menschen führen könnte. Frank stellt jedoch die Theorie auf, dass der Prozess in etwa so ablaufen könnte: COVID-Antigene senken das Cortisol, das dazu dient, Entzündungsreaktionen auf Stressoren im Gehirn unter Kontrolle zu halten. Sobald ein Stressor auftritt – sei es ein schlechter Arbeitstag, eine leichte Infektion oder ein hartes Training -, wird die Entzündungsreaktion des Gehirns ohne diese Grenzen entfesselt, und ernste Symptome kehren schreiend zurück.Dazu können Müdigkeit, Depressionen, Hirnnebel, Schlaflosigkeit und Gedächtnisprobleme gehören. Er bezweifelt jedoch, dass Cortisolbehandlungen alleine eine wirksame Behandlung für Long COVID sein könnten, da sie die Ursache nicht an der Wurzel packen würden und eine Reihe von Nebenwirkungen mit sich brächten. Stattdessen deuten die Ergebnisse darauf hin, dass die Identifizierung und Minimierung verschiedener Stressfaktoren zur Bewältigung der Symptome beitragen könnte. Auch das Aufspüren der Quelle der Antigene – einschließlich Gewebereservoirs, in denen sich weiterhin Virusreste verstecken – könnte ein Ansatz sein, den es zu erforschen lohnt.