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https://www.news.uzh.ch/de/articles/media/2024/Long-Covid.html
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UZH News
18.01.2024
Medizin
Komplementsystem verursacht Zellschäden bei Long Covid
Long Covid-Betroffene leiden an chronischen Symptomen wie Müdigkeit oder Atemnot. Mitverantwortlich dafür ist das Komplementsystem, ein Teil unserer Immunabwehr, wie Forschende der Universität Zürich und des Universitätsspitals Zürich herausgefunden haben. Sie haben ein Muster in den Blutproteinen identifiziert, um Long Covid besser zu diagnostizieren und vielleicht auch gezielter zu behandeln.
Die meisten Menschen, die sich mit dem SARS-CoV-2-Virus infizieren, erholen sich nach der akuten Erkrankung wieder. Ein bedeutender Teil der infizierten Personen entwickelt jedoch langfristige Symptome mit sehr unterschiedlichen Ausprägungen. Noch immer sind weder die Gründe und Krankheitsmechanismen von Long Covid bekannt, noch gibt es diagnostische Tests oder gezielte Behandlungen.
Zweig des Immunsystems zu lange aktiv
Forschende unter der Leitung von Onur Boyman, Immunologieprofessor an der Universität Zürich (UZH) und Direktor der Klinik für Immunologie am Universitätsspital Zürich (USZ) zeigen in einer Studie, dass das Komplementsystem bei der Long-Covid-Erkrankung eine wichtige Rolle spielt. Es ist Teil des angeborenen Immunsystems und hilft normalerweise, Infektionen zu bekämpfen sowie beschädigte und infizierte Körperzellen zu beseitigen. «Bei Patientinnen und Patienten mit Long Covid kehrt das Komplementsystem nicht mehr in den Ruhezustand zurück, sondern bleibt aktiviert und schädigt so auch gesunde Körperzellen», sagt Boyman.
Bei Patientinnen und Patienten mit Long Covid kehrt das Komplementsystem nicht mehr in den Ruhezustand zurück.
Onur Boyman
Immunologieprofessor an der UZH (Bild: Enrique Heer)
Überaktives Komplementsystem schädigt Gewebe und Blutzellen
Die Forschenden begleiteten 113 COVID-19-Patientinnen und Patienten bis ein Jahr nach ihrer akuten Coronavirus-Infektion und verglichen sie mit 39 gesunden Kontrollpersonen. Nach sechs Monaten hatten 40 Betroffene immer noch Long-Covid-Beschwerden. Analysiert wurden mehr als 6‘500 Proteine im Blut der Studienteilnehmenden sowohl während der akuten Erkrankung als auch sechs Monate später. «Die Analysen dazu, welche Proteine bei Long Covid verändert sind, bestätigten die ungebremste Aktivität des Komplementsystems. Patienten mit aktiver Long-Covid-Krankheit hatten zudem erhöhte Blutwerte für Schäden an verschiedenen Körperzellen einschliesslich roter Blutkörperchen, Blutplättchen und Blutgefässen», erklärt Carlo Cervia-Hasler, Postdoktorand in Boymans Team und Erstautor der Studie.
Bioinformatik erkennt Proteinmuster
Die messbaren Veränderungen der Blutproteine bei aktivem Long Covid deuten auf ein Zusammenspiel von Proteinen des Komplementsystems hin, die an der Blutgerinnung und der Reparatur von Gewebeschäden sowie an Entzündungen beteiligt sind. Bei Long-Covid-Patientinnen und -Patienten, die sich innerhalb von sechs Monaten von ihrer Erkrankung erholten, waren die Blutwerte hingegen normal. Aktives Long Covid zeigt sich somit anhand des Proteinmusters im Blut. Entdeckt wurden die Blutmarker mit Hilfe von bioinformatischen Verfahren in Zusammenarbeit mit Karsten Borgwardt während seiner Zeit als Professor an der ETH Zürich.
Patienten mit aktiver Long-Covid-Krankheit hatten erhöhte Blutwerte für Schäden an verschiedenen Körperzellen.
Carlo Cervia-Hasler
Postdoktorand im Onur Boymans Team (Bild: Enrique Heer)
Verbesserte Diagnose und neue Therapieansätze
«Unsere Arbeit legt nicht nur die Grundlage für bessere Diagnosen, sondern unterstützt auch die klinische Forschung zu Substanzen, mit denen das Komplementsystem beeinflusst werden kann. Dies eröffnet neue Wege, um gezieltere Therapien für Long-Covid-Betroffene zu entwickeln», fasst Onur Boyman zusammen.
Literatur:
Carlo Cervia-Hasler, et al. Persistent complement dysregulation with signs of thromboinflammation in active Long Covid. Science. 18 January 2024. DOI: 10.1126/science.adg7942
Kontakt
Prof. Dr. med. Onur Boyman
Lehrstuhl für klinische Immunologie und Allergologie
Universität Zürich
Tel. +41 44 255 20 69
E-Mail: onur.boyman@uzh.ch
Dr. Dr. Carlo Cervia-Hasler
Postdoktorand am Lehrstuhl für Klinische Immunologie und Allergologie
Universität Zürich
Tel. +41 44 255 11 12
E-Mail: carlo.cervia@usz.ch
© 2023 Universität Zürich
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https://www.news.uzh.ch/en/articles/media/2024/Long-Covid.html
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UZH News
18.01.2024
Medicine
Complement System Causes Cell Damage in Long Covid
Long Covid patients suffer from chronic symptoms such as fatigue or shortness of breath. As researchers at the University of Zurich and University Hospital Zurich have discovered, this is to some extent due to a part of our immune system called the complement system. The study identified a pattern in the blood proteins that will improve the diagnosis and perhaps also the targeted treatment of Long Covid.
Most people infected with the SARS-CoV-2 virus recover after the acute illness. However, a significant proportion of infected individuals develop long-lasting symptoms with a wide range of manifestations. The causes and disease mechanisms of Long Covid are still unknown, and there are no diagnostic tests or targeted treatments.
Part of the immune system active for too long
A team of researchers led by Onur Boyman, professor of immunology at the University of Zurich (UZH) and Director of the Department of Immunology at the University Hospital Zurich (USZ), has shown in a study that the complement system plays an important role in Long Covid. It is part of the innate immune system and normally helps to fight infections and eliminate damaged and infected body cells. “In patients with Long Covid, the complement system no longer returns to its basal state, but remains activated and, thus, also damages healthy body cells,” says Boyman.
In patients with Long Covid, the complement system no longer returns to its basal state.
Onur Boyman
Professor of immunology at UZH (Image: Enrique Heer)
Continued activation of complement system damages tissue and blood cells
The researchers followed 113 COVID-19 patients for up to one year after their acute SARS-CoV-2 infection and compared them with 39 healthy controls. After six months, 40 patients had active Long Covid disease. More than 6,500 proteins in the blood of the study participants were analyzed both during the acute infection and six months later. “The analyses of which proteins were altered in Long Covid confirmed the excessive activity of the complement system. Patients with active Long Covid disease also had elevated blood levels indicating damage to various body cells, including red blood cells, platelets and blood vessels,” explains Carlo Cervia-Hasler, a postdoctoral researcher in Boyman’s team and first author of the study.
Bioinformatics recognizes protein patterns
The measurable changes in blood proteins in active Long Covid indicate an interaction between proteins of the complement system, which are involved in blood clotting and the repair of tissue damage and inflammation. In contrast, the blood levels of Long Covid patients who recovered from the disease returned to normal within six months. Active Long Covid is therefore characterized by the protein pattern in the blood. The blood markers were discovered using bioinformatics methods in collaboration with Karsten Borgwardt during his time as a professor at ETH Zurich.
Patients with active Long Covid disease also had elevated blood levels indicating damage to various body cells.
Carlo Cervia-Hasler
Postdoctoral researcher in Onur Boyman’s team (Image: Enrique Heer)
Improved diagnostics and new therapeutic approaches
“Our work not only lays the foundation for better diagnosis, but also supports clinical research into substances that could be used to regulate the complement system. This opens up new avenues for the development of more targeted therapies for patients with Long Covid,” summarizes Onur Boyman.
Literature
:
Carlo Cervia-Hasler, et al. Persistent complement dysregulation with signs of thromboinflammation in active Long Covid. Science. 18 January 2024. DOI: 10.1126/science.adg7942
Contact
Prof. Onur Boyman, MD
Chair of Clinical Immunology and Allergology
University of Zurich
Phone: +41 44 255 20 69
E-mail: onur.boyman@uzh.ch
Carlo Cervia-Hasler, MD PhD
Postdoctoral Researcher at the Chair of Clinical Immunology and Allergology
University of Zurich
Phone: +41 44 255 11 12
E-mail: carlo.cervia@usz.ch
© 2023 Universität Zürich
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