Erlanger Forscher weisen Veränderungen im Blut nach

Ursachen für Langzeit Covid entdeckt!

ERLANGEN (pm/mue) - Mit Hilfe der Echtzeit-Verformungszytometrie konnten Forschende des Max-Planck-Zentrums für Physik und Medizin und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) erstmals zeigen: Durch eine Covid-19-Erkrankung verändern sich Größe und Steifigkeit roter und weißer Blutkörperchen deutlich – zum Teil über Monate hinweg.

Atemnot, Müdigkeit und Kopfschmerzen: Manche Patientinnen und Patienten kämpfen noch ein halbes Jahr und länger mit Langzeitfolgen einer schweren Infektion durch das Coronavirus SARS CoV. Dieses Post-Covid-19- Syndrom, kurz Long Covid, ist noch immer nicht richtig verstanden. Klar ist, dass im Zuge einer Erkrankung oft die Blutzirkulation beeinträchtigt ist, es zu gefährlichen Gefäßverschlüssen kommen kann und der Sauerstofftransport im Blut nur eingeschränkt funktioniert. Alles Phänomene, bei denen die Blutzellen und ihre physikalischen Eigenschaften eine Schlüsselrolle spielen. Daher hat ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern um Markéta Kubánková, Jochen Guck und Martin Kräter vom Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin, dem Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts (MPL), der FAU sowie dem Deutschen Zentrum für Immuntherapie die mechanischen Zustände von roten und weißen Blutkörperchen untersucht. „Dabei haben wir deutliche und langanhaltende Veränderungen der Zellen messen können – sowohl während einer akuten Infektion und auch noch danach“, berichtet Professor Guck, Lehrstuhl für Biologische Optomechanik an der FAU und derzeit geschäftsführender Direktor des MPL.

Tausend Blutkörperchen pro Sekunde analysiert

Um die Blutzellen zu analysieren, nutzen die Forschenden ein selbst entwickeltes Verfahren namens Echtzeit-Verformungszytometrie (real-time deformability cytometry, RT-DC), das vor kurzem mit dem hoch dotierten Medical Valley Award ausgezeichnet wurde. Bei dieser Methode schickt man die Blutzellen durch einen engen Kanal, wobei die Leukozyten und Erythrozyten gestreckt werden. Eine Hochgeschwindigkeitskamera fotografiert jede einzelne von ihnen durch ein Mikroskop, eine spezielle Software ermittelt, um welche Zelltypen es sich handelt, wie groß und wie stark verformt sie sind. Bis zu 1.000 Blutkörperchen lassen sich so pro Sekunde analysieren. Vorteil des Verfahrens: Es ist schnell und die Zellen müssen nicht aufwändig angefärbt werden.

Auf diese Weise haben die Erlanger Biophysikerinnen und -physiker mehr als vier Millionen Blutzellen von 17 akut an Covid-19 erkrankten Patientinnenund Patienten, von 14 Genesenen und 24 Gesunden als Vergleichsgruppe untersucht. Dabei zeigte sich, dass beispielsweise Größe und Verformbarkeit der roten Blutkörperchen von Erkrankten stärker schwankte als die von Gesunden. Das deutet auf eine Schädigung dieser Zellen hin und könnte das erhöhte Risiko von Gefäßverschlüssen und Embolien der Lunge erklären.

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