Frankfurt am Main/Tübingen – Schon während der ersten Pandemiewelle traten bei Covid-Patienten mit einem schweren Krankheitsverlauf schwere Störungen des Gerinnungssystems auf: Es kam zu tiefen Beinvenenthrombosen und Lungenembolien bis hin zu Organversagen.

Rund 20 Prozent der Covid-Patienten, so schätzen Experten, weisen als Begleiterkrankung schwere Gerinnungsstörungen und in Folge venöse Thromboembolien auf. Den Grund dafür vermuten Mediziner in einer übermäßigen Gerinnbarkeit des Blutes, der Hyperkoagulation, die sie auf eine Entzündungsreaktion im Zuge der Covid-19-Erkrankung zurückführen.

In Folge einer zu massiven Immunantwort setzt der Körper zu viele Antikörper frei – sie binden dann nicht das Virus, sondern die Blutplättchen, und aktivieren sie.
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Die Gefäßverschlüsse können auch zu Komplikationen wie Herzinfarkt und Schlaganfall führen. Im Schnitt beginnt eine gesteigerte Aktivierung des Gerinnungssystems vier Tage nach stationärer Aufnahme der Patienten. "In Blutanalysen von intensivpflichtigen Patienten mit schwerer Covid-19-Infektion haben wir gesehen, dass bei ihnen die Blutgerinnselbildung kürzere Zeit benötigt und die Gerinnungsfaktoren stärker aktiviert werden als bei anderen stationären Patienten", sagt Tamam Bakchoul, ärztlicher Direktor des Instituts für Klinische und Experimentelle Transfusionsmedizin am Universitätsklinikum Tübingen in einer Presseaussendung.

Antikörper binden nicht das Virus, sondern die Blutplättchen

Im Rahmen eines von der Deutschen Herzstiftung geförderten Forschungsvorhabens haben Forschende um Bakchoul und Peter Rosenberger, ärztlicher Direktor der Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin in Tübingen, die Krankheitsmechanismen hinter Veränderungen im Gerinnungssystem schwer erkrankter Covid-19-Patienten erforscht.

In ihrem Beitrag im Fachjournal "Blood" kommen die Forscher zum Ergebnis, dass Sars-CoV-2-Viren die Thrombozyten über einen indirekten Weg im Blut der Patienten aktivieren. "Dieser indirekte Weg geht über die Antikörper, die im Zuge einer massiven Immunantwort auf Sars-CoV-2 in viel zu hoher Zahl freigesetzt werden. Diese binden nicht an das Coronavirus, sondern an die Blutplättchen, und aktivieren sie", so Bakchoul.

Diese Forschungsergebnisse seien insbesondere für Menschen mit Herz- und Gefäßleiden, die per se ein erhöhtes thromboembolisches Risiko aufweisen, von Bedeutung. "Die Erkenntnisse der Tübinger Mediziner könnten dazu beitragen, Risikogruppen bei Covid-19-Erkrankung etwa durch Thromboseprophylaxe frühzeitig vor Komplikationen besser zu schützen", betont der Kardiologe und Intensivmediziner Thomas Voigtländer, stellvertretender Vorstandsvorsitzender der Deutschen Herzstiftung, in einer Presseaussendung.

Hohes Thrombose-Risiko vor allem bei stationären Covid-19-Patienten

Das Risiko für Thrombosen ist bei stationären Covid-19-Patienten besonders erhöht, da beim dauerhaften Liegen der Patienten das Blut in den Gefäßen langsamer fließt. Und bei den kardiovaskulär vorerkrankten Covid-19-Patienten sind Gefäße zum Teil vorgeschädigt. "Allein dadurch überwiegt der Anteil der prothrombotischen Faktoren gegenüber den antithrombotischen", so der Arzt und Forscher Bakchoul.

Das Tübinger Forscherteam untersuchte bestimmte Laborwerte, darunter Thrombose-Marker wie das D-Dimer – es wird gebildet, wenn sich in den Blutgefäßen Gerinnsel gebildet haben, sowie bei der körpereigenen Auflösung von Blutgerinnseln. Zudem untersuchten sie Marker für den Zelltod von Blutplättchen. Dazu analysierten sie Blut von 21 intensivpflichtigen Covid-Patienten und verglichen die Proben mit dem Blut von 18 Gesunden in der Kontrollgruppe und vier nicht intensivpflichtigen Covid-19-Patienten. Es zeigte sich, dass das thromboembolisches Risiko von Covid-Patienten durch den Antikörper-vermittelten Zelltod von Blutplättchen in ihrem Blut erhöht ist.

Antikörper richten sich auch gegen Blutplättchen

Die Tübinger Forscher stellten im Rahmen ihrer Untersuchungen auch fest, dass bei schweren Covid-Verläufen das Immunsystem mit einer überschießenden Immunantwort auf das Entzündungsgeschehen reagiert: Der Körper produziert unkontrolliert Antikörper gegen das Virus. Viele der Antikörper sind ohne klare Bindungsstelle. "Wir vermuten, dass Antikörper eine ähnliche Bindungsstelle an die Oberfläche von Thrombozyten wie an die Oberfläche von Sars-CoV-2-Viren haben."

Binden sich die Antikörper an die Blutplättchen, lösen sie dort komplexe Veränderungen aus, sodass es bei einem Teil der Blutplättchen zum Zelltod kommt. Beim anderen Teil verändern die Thrombozyten ihre Zelloberfläche so, dass sie gerinnungsfördernde Faktoren freisetzen und Thrombosen fördern. "Je stärker also die Immunreaktion auf Sars-CoV-2 ausfällt, desto höher ist das Risiko der Thrombozyten-Aktivierung", sagt Bakchoul.

Thrombose-Prophylaxe per Spritze?

Durch ihre Erkenntnisse erhoffen sich die Tübinger Mediziner, neue Therapien zur Prävention von Thrombosen insbesondere für intensivpflichtige Covid-Patienten zu entwickeln. Dabei bauen sie auf bereits für andere Erkrankungen zugelassene Substanzen auf, mit denen sich die Freisetzung von Blutplättchen und dadurch die Covid-19-vermittelte Gerinnungsaktivierung unterbinden lassen.

"Unser Ziel ist es, Covid-19-Patienten bereits auf der Normalstation auf Gerinnungsparameter und Thrombozytenmarker zu untersuchen und mit entsprechender Dosierung prophylaktisch mit gerinnungshemmenden Medikamenten zu behandeln", sagt Bakchoul. (red, 16.3.2021)