Brutstätten für SARS-CoV-2-Varianten – Krankenhäuser und Organtransplantation

Menschen, deren Immunsystem kompromittiert ist, z.B. weil sie mit Prednisone oder Tacrolimus behandelt werden, zwei Medikamente, die das Immunsystem unterdrücken, zum Beispiel, damit ein transplantiertes Organ nicht abgestoßen wird, sind schon seit einigen Monaten in den Fokus von Forschern gerückt, die danach fragen, welche Faktoren eine schwere Erkrankung an COVID-19 befördern. Dass Patienten, die mit Medikamenten behandelt werden müssen, die ihr Immunsystem unterdrücken, eine besondere Risikogruppe darstellen, dass Patienten mit einem kompromittierten Immunsystem im Allgemeinen ein höheres Risiko haben, bei Infektion mit SARS-CoV-2 schwer an COVID-19 zu erkranken, das kann man wohl mittlerweile als feststehendes Wissen ansehen. Es wurde u.a. in den folgenden drei Studien gezeigt:

Avanzato, Victoria A., M. Jeremiah Matson, Stephanie N. Seifert, Rhys Pryce, Brandi N. Williamson, Sarah L. Anzick, Kent Barbian et al. (2020). Case study: prolonged infectious SARS-CoV-2 shedding from an asymptomatic immunocompromised individual with cancer. Cell 183(7): 1901-1912.

Choi, Bina, Manish C. Choudhary, James Regan, Jeffrey A. Sparks, Robert F. Padera, Xueting Qiu, Isaac H. Solomon et al. (2020). Persistence and evolution of SARS-CoV-2 in an immunocompromised host. New England Journal of Medicine 383(23): 2291-2293.

Helleberg, Marie, Carsten Utoft Niemann, Kasper Sommerlund Moestrup, Ole Kirk, Anne-Mette Lebech, Clifford Lane &  Lundgren, Jens (2020). Persistent COVID-19 in an immunocompromised patient temporarily responsive to two courses of remdesivir therapy. The Journal of infectious diseases 222(7): 1103-1107.

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Wir präsentieren heute die Ergebnisse einer Studie, die wir für eine sehr wichtige Studie halten, Ergebnisse, die einigen Sprengstoff enthalten, weil darin nicht nur Belege dafür präsentiert werden, dass die von Polit-Darstellern so gerne bemühten Varianten von SARS-CoV-2 zum einen vornehmlich in ein und demselben Patienten entstehen, der sich durch ein kompromittiertes Immunsystem auszeichnet, sondern, dass zum anderen durch die Art der Behandlung SARS-CoV-2 geradezu dazu aufgefordert wird, zu mutieren und schließlich, dass es einige Indizien dafür gibt, dass Krankenhäuser und die Behandlung von Langzeit an COVID-19-Erkrankten (nicht Long COVID!!!) Voraussetzungen für neue Varianten von SARS-CoV-2 und deren Verbreitung schaffen.

Verantwortlich für die Studie sind Liang Chen, Michael C. Zody, Jose R. Mediavilla, Marcus H. Cunningham, Kaelea Composto, Kar Fai Chow, Milena Kordalewska, André Corvelo, Dayna, M. Oschwald, Samantha Fennessey, Marygrace Zetkulic, Sophia Dar, Yael Kramer, Barun Mathema, Tom Maniatis, David S. Perlin und Barry N. Kreiswirth. Beste Diversität im Nachnamen, die ein eindeutiges Indiz dafür ist, es mit einer Studie aus dem angelsächsischen Bereich, den USA in diesem Fall zu tun zu haben. Alle Autoren sind in New Jersey an oder im Umfeld des Hackensack Medical University Center angestellt. Die Studie wurde unter dem Titel “Emergence of multiple  SARS-CoV-2 antibody escape variants in an immunocompromised host undergoing convalescent plasma treatmen” auf medRxiv veröffentlicht. Es handelt sich dabei um eine Fallstudie.

Gegenstand ist ein US-Amerikaner Anfang 50, der mit Atembeschwerden und Fieber ins Krankenhaus eingeliefert wurde. Kurz nach seiner Einlieferung wurde COVID-19 festgestellt. Kurzatmigkeit und eine Sauerstoff-Saturation des Blutes von nur 90% runden das Bild ebenso ab, wie die bekannten Flecken auf den Röntgenbildern der Lunge. Ab diesem Zeitpunkt verschlechtert sich der Zustand des Patienten stetig. Er wird mit Convalescent-Plasma behandelt, also letztlich dem Blut von Personen, die an COVID-19 erkrankt waren und Antikörper gebildet haben. Er erhält zudem Tocilizumab einen monoklonalen Antikörper, der u.a. in der Behandlung von Arthritis zum Einsatz kommt. Die Behandlung mit Antibiotika wird mehrfach verändert, ausgesetzt und wieder eingesetzt. Über den gesamten Zeitraum seiner Behandlung erhält der Patient Tacrolimus und Prednisone, Medikamente, die sein Immunsystem unterdrücken und die er aufgrund einer Nierentransplantation einnehmen muss. Der Zustand des Patienten verschlechtert sich rapide. Er wird mechanisch beatmet, dann an ECMO (Extrakorporale Membranoxygenierung) angeschlossen, d.h. sein Blut wird künstlich mit Sauerstoff angereichert. Sein Fieber, das nach drei Tagen verschwunden war, kehrt zurück. Er wird septisch, entwickelt einen septischen Schock und überlebt die gesamte Tortur, um nach 64 Tagen in eine Pflegeeinrichtung entlassen werden zu können, in der er 94 Tage nach seiner Krankenhausaufnahme an Atemstillstand verstirbt.

Die Behandlung im Krankenhaus dauert 64 Tage. In diesen 64 Tagen werden dem Patienten zunächst ein Nasenabstrich entnommen, später werden ihm zu drei Zeitpunkten tracheale Aspirate entnommen, eine Art Lungensekret, das bei der künstlichen Beatmung anfällt. Die vier Proben ermöglichen es, SARS-CoV-2 zu vier Zeitpunkten zu sequenzieren, am Tag der Einlieferung, nach 7, 21 und 27 Tagen. Die Sequenzierung von SARS-CoV-2 ergibt 14 Mutationen des Genoms, vornehmlich in der Receptor Binding Domain (RBD) und in der N-Terminal Domain (NTD), darunter die Mutation E484K, die für die erhöhte Übertragbarkeit von b.1.351 (Südafrika) und P1 (Brasilien) verantwortlich gemacht wird. Die Sequenzierung des Patienten fügt den bislang bekannten rund 17.000 Sequenzen von SARS-CoV-2, die E484K und andere, jeweils unterschiedliche Mutationen enthalten, eine weitere hinzu. Aber mehr als das: Die Arbeit von Chen et al. zeigt, dass Mutationen von SARS-CoV-2 innerhalb ein und desselben Patienten entstehen (können), wenn die folgenden Voraussetzungen erfüllt sind:

• Lange Behandlungs- und Erkrankungsdauer;
• kompromittiertes Immunsystem, z.B. aufgrund einer Organtransplantation;
• Behandlung mit Convalescent Plasma;
• Behandlung mit Medikamenten, die das Immunsystem unterdrücken;

Nach Ansicht der Autoren führt diese Kombination von Faktoren dazu, dass die natürliche Reaktion des menschlichen Immunsystems die auf Interferonen zur Kontrolle der Immunreaktion und t-Zellen, CD8⁺ (Killerzellen) und CD4⁺ basiert, mit der Zeit erschöpft ist, wozu die Tatsache, dass Patienten mit einem kompromittierten Immunsystem weiterhin mit Medikamenten behandelt werden müssen, die ihr Immunsystem unterdrücken, zusätzlich beiträgt. Dadurch entwickeln sich diese Patienten zu einer Brutstätte für neue Varianten von SARS-CoV-2, denen es gelingt, das Immunsystem des Patienten zu umgehen. Der Schluss, dass Krankenhäuser nicht nur die Orte sind, an denen die meisten Übertragungen von SARS-CoV-2 erfolgen, wie dies vor kurzem eine Studie des NHS-Scotland gezeigt hat, sondern auch die Orte, an denen ein Zusammenspiel von Patientencharakteristika und Behandlungsmethoden dazu führt, dass neue SARS-CoV-2 Varianten nicht nur entstehen können, sondern auch verbreitet werden, liegt mehr als nahe:

“While mycophenolate was discontinued, the patient was maintained on tacrolimus and prednisone during his entire hospitalization, which likely further impaired his cellular immunity against SARS-CoV-2. In our case, the treatment with convalescent plasma in combination with the routine maintenance of an anti-rejection regiment may have facilitated a “breeding ground” and the emergence of immune escape mutants. Although we have no evidence that these two escape variants were transmitted, this case suggest that VOCs may arise among immunocompromised populations undergoing anti-SARS-CoV-2 therapy, and enhanced measures will be required to reduce transmission.”

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Man gewinnt zunehmend den Eindruck, dass moderne Medizin vornehmlich damit beschäftigt ist, die unbeabsichtigten Folgen, die medizinische Interventionen zur Folge haben, zu bekämpfen, und zwar mit neuen medizinischen Interventionen und neuen unbeabsichtigten Folgen.

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Seit Ende Januar 2020 besprechen wir Studien zu SARS-CoV-2. Damit gehören wir zu den wenigen, die das neue Coronavirus seit seinem Auftauchen verfolgt und den Niederschlag, den es in wissenschaftlichen Beiträgen gefunden hat, begleitet haben.
Eine Liste aller Texte, die wir zu SARS-CoV-2 veröffentlicht haben, finden Sie hier.

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