SARS-CoV-2 infiziert Betazellen
Ulm. Gravierende COVID-19-Verläufe betreffen oft viele Organe – auch der Stoffwechsel kann gestört sein. Die Ergebnisse eines Ulmer Forschungsprojektes belegen nun, dass SARS-CoV-2 die Bauchspeicheldrüse direkt angreifen und in ihrer Funktion beeinträchtigen kann.
Schwere Krankheitsverläufe von COVID-19 können mit Symptomen einhergehen, wie sie sonst beim Typ-1-Diabetes zu finden sind. „Aktuelle Studien berichten dazu über Verschlechterungen bekannter Diabetes-mellitus-Erkrankungen, aber auch über Fälle von neu aufgetretenem Diabetes nach durchgemachter COVID-19-Erkrankung“, erklärte Professor Dr. Alexander Kleger von der Universitätsklinik Ulm, einer der Leiter einer aktuellen Untersuchung zu dem Thema.1
Um zu testen, ob SARS-CoV-2 menschliches Pankreasgewebe infizieren kann, brachte das Team um Prof. Kleger im Labor kultivierte Langerhanssche Inseln mit Viruspartikeln in Kontakt. So wiesen sie nach, dass das Virus in der Lage ist, diese Zellen zu befallen und sich in ihnen zu vermehren.2
Experimentelle Infektionen störten die Insulinfreisetzung
Die beiden körpereigenen Proteine TMPRSS2 und ACE2, die auf der Oberfläche der Betazellen vorhanden sind, dienen dem Virus dabei offenbar als Eintrittspforte. In den infizierten Zellen beobachteten die Forschenden morphologische, transkriptionelle und funktionale Veränderungen: Sie enthielten etwas weniger Insulin-Granula, in denen das Hormon gespeichert wird. Auch ihre glukosestimulierte Insulinsekretion war verringert.
Dass eine Infektion des Pankreas bei COVID-19 tatsächlich vorkommen kann, belegten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler durch Autopsien an vier verstorbenen Patienten. In allen vier Fällen konnten sie Virusbestandteile in exokrinen Zellen und Betazellen detektieren. „Das Erstaunliche daran: Selbst nachdem in der Lunge keine Virusproteine mehr zu finden waren, konnten diese in der Bauchspeicheldrüse noch nachgewiesen werden, und dies bei unterschiedlich langen Krankheitsverläufen“, kommentierte Professor Dr. Thomas Barth, der als Pathologe des Universitätsklinikums Ulm an der Studie beteiligt war. Pankreasinfektionen könnten daher häufiger und andauernder sein als bisher angenommen. Ob eine akute Störung der Insulinproduktion bei COVID-19 langfristige Stoffwechselprobleme hervorrufen kann, ist bislang nicht bekannt.
Auch andere Teile der Bauchspeicheldrüse, in denen Verdauungsenzyme für den Darm produziert werden, waren den Studienergebnissen zufolge von der SARS-CoV-2-Infektion betroffen. Inwiefern das den Krankheitsverlauf beeinflusst, ist jedoch noch unklar.
Dr. Moyo Grebbin
1. Pressemitteilung Universität Ulm
2. Müller JA et al. Nat Metab 2021; doi: 10.1038/s42255-021-00347-1