Immunphänotypisierung der myelomonozytären Zellen bei Patienten mit COVID-19 Erkrankung
Das neuartige Coronavirus SARS-CoV-2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2) trat im Dezember 2019 erstmals in der chinesischen Stadt Wuhan auf und breitete sich seither über den gesamten Globus aus, sodass die WHO am 11. März 2020 die durch das Coronavirus hervorgerufene Erkrankung COV...
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| Main Author: | |
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| Contributors: | |
| Format: | Doctoral Thesis |
| Language: | German |
| Published: |
Philipps-Universität Marburg
2025
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| Subjects: | |
| Online Access: | PDF Full Text |
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| Summary: | Das neuartige Coronavirus SARS-CoV-2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2)
trat im Dezember 2019 erstmals in der chinesischen Stadt Wuhan auf und breitete sich seither
über den gesamten Globus aus, sodass die WHO am 11. März 2020 die durch das Coronavirus
hervorgerufene Erkrankung COVID-19 offiziell zu einer Pandemie erklärte. Das Krankheitsbild
variiert zwischen asymptomatischen Verläufen, milder Symptomatik bis hin zu schwersten
Verläufen, die eine Hospitalisierung oder sogar intensivmedizinische Behandlung erforderlich
machen. Dabei stellt insbesondere die schwere Pneumonie im Rahmen der COVID-19
Erkrankung mit Beatmungspflichtigkeit und nachfolgendem Lungenversagen (Acute
respiratory distress syndrome, ARDS) eine klinische Herausforderung dar. COVID-19
manifestiert sich zudem systemisch und kann mit einer dysregulierten Immunantwort
einhergehen, welche mit einer erhöhten Mortalität assoziiert ist. Ziel dieser Arbeit war, die
immunologischen Veränderungen von COVID-19 Patienten mittels durchflusszytometrischer
Analysieren zu erfassen und COVID-19 spezifische Merkmale von schweren
Krankheitsverläufen ausfindig zu machen, um eine frühzeitige Risikostratifizierung zu
ermöglichen und eine Grundlage für Therapieoptionen zu bieten.
Die Studienpopulation umfasste 25 Patienten, die im Zeitraum vom 19.03.2020 bis zum
17.06.2020 im Universitätsklinikum Marburg mit COVID-19 typischen Milchglasinfiltraten in der
Bildgebung stationär aufgenommen wurden. Dieses Patientenkollektiv wurde anhand des
Testergebnisses aus der RT-PCR in eine SARS-CoV-2 positive (N = 16) und eine SARS-CoV-
2 negative (N = 9) Population, sowie unabhängig vom Testergebnis in eine Intensiv- und eine
Nicht-Intensiv-Gruppe unterteilt. Die 18 intensivmedizinisch betreuten Patienten galten als
stellvertretend für einen schweren Verlauf und wurden auf mögliche COVID-19 spezifische
Marker, die einen schlechten Verlauf prognostizieren können, untersucht. Es wurden Receiver
Operating Characteristic (ROC)-Kurven angelegt, um Parameter auf ihr
Unterscheidungsvermögen zwischen SARS-CoV-2 positiven und -negativen Patienten zu
untersuchen. Des Weiteren wurde jeweils für die verschiedenen Zellreihen eine
Korrelationsmatrix nach Spearman erstellt, um nach COVID-19 spezifischen Parametern, die
innerhalb der Intensivgruppe mit einem schweren Krankheitsverlauf assoziiert sind, zu
ermitteln.
Unsere Ergebnisse zeigten bei den SARS-CoV-2 positiven Patienten nicht nur eine längere
mediane Aufenthaltsdauer im Krankenhaus sowie auf einer Intensivstation, sondern auch ein
deutlich häufiger auftretendes und schwerwiegenderes ARDS mit einer wesentlich längeren
invasiven Beatmungsdauer als bei den SARS-CoV-2 negativen Patienten. Ferner sind in der
SARS-CoV-2 positiven Gruppe im Vergleich zur negativen Kontrollgruppe mehr Patienten
verstorben, wobei der Großteil entlassen werden konnte.
Die durchflusszytometrischen Analysen der myeloischen Zellreihe ergaben, dass die
zirkulierenden neutrophilen Granulozyten eine deutlich geringere Granularität, gemessen am
SSC-Signal (Differenz ± SD; 1,11 ± 0,43 SSC-Quotient; p = 0,017), und Expression von CD15
(Differenz ± SD; 295,70 ± 117,50 MFI; p = 0,02) aufweisen, während im Monozyten
Kompartiment vermehrt nicht-klassische und intermediäre Monozyten bei Patienten mit
COVID-19 vorliegen. Zudem korrelierten eine niedrige CD16- (r = -0,72, p = 0,01, 95%-CI [-
0,92; -0,23]) und eine hohe CD64-Expression (r = 0,76, p = 0,01, 95%-CI [ 0,31; 0,93]) auf den
neutrophilen Granulozyten mit der Schwere des Gesundheitszustands und dem Sterberisiko
(ein hoher APACHE-II-Score), sowie eine erhöhte CD36 Expression mit einer
schwerwiegenderen Oxygenierungsstörung (Horowitz-Quotient) bei Patienten mit COVID-19
auf der Intensivstation (r = 0,66, p = 0,03, 95%-CI [0,07; 0,91]).
In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die durchflusszytometrische
Immunphänotypisierung zur Diagnostik und Prognoseabschätzung von COVID-19 Patienten
beitragen kann. |
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| DOI: | 10.17192/z2025.0207 |