Die Forschungsgruppe konnte Regulatoren identifizieren, die der Fehlfunktion des angeborenen Immunsystems bei COVID-19 zugrunde liegen. Darüber hinaus konnte es bestätigen, dass bestimmte bereits bekannte genetische Risikofaktoren eine Rolle bei der Entstehung der COVID-19-Krankheit spielen. Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift Cell Genomics veröffentlicht worden. Erstautoren dieser Veröffentlichung sind Dr. Valerie Koeken, Dr. Bowen Zhang und Dr. Zhenhua Zhang. Das Forschungsteam führte die Studie im Zentrum für Individualisierte Infektionsmedizin (CiiM) durch.

Untersuchungen von Immunzellen geben Aufschluss

Für diese Studie untersuchte das Team einzelne Immunzellen aus dem Blut von COVID-19-Patientinnen und -Patienten mit Hilfe der Einzelzell-Multiomics-Analyse. Mit dieser Technik kann gleichzeitig beurteilt werden, wie die Zellen reguliert werden und wie sie funktionieren. Dazu wird sowohl das genetische Material der Zellen untersucht, als auch analysiert, ob bestimmte Teile des Genoms "eingeschaltet" sind (Epigenetik) und ob Gene in Ribonukleinsäuremoleküle umgeschrieben werden.

Bei bestimmten weißen Blutkörperchen (Monozyten), die bei einer schweren COVID-19-Erkrankung überaktiviert sind, konnte das Team feststellen, wie die veränderte Zugänglichkeit zum Chromatin die Genexpression reguliert und welche Transkriptionsfaktoren diese Monozyten steuern. Darüber hinaus konnten sie erforschen, wie eine bestimmte genetische Variante zu einer höheren Viruslast und zu einem erhöhten Risiko einer Krankenhauseinweisung wegen COVID-19 beiträgt. Damit konnten sie einen der Faktoren identifizieren, der bei bestimmten Personen zu einer erhöhten Anfälligkeit für eine schwere Erkrankung führt. "Insgesamt unterstreicht unsere Studie die vielfältigen genetischen und epigenetischen Regulatoren, die zu COVID-19 beitragen", fasst Prof. Li zusammen.

Originalpublikation:

Zhang B, Zhang Z, Koeken V, Cornberg M, Schulte L, Li Y. Altered and allele-specific open chromatin landscape reveals epigenetic and genetic regulators of innate immunity in COVID-19. Cell Genomics 3. 100232. February 8, 2023

Quelle (nach Angaben von):

Informationsdienst Wissenschaft e. V. (23.02.2023). Im Internet: Was führt zu schweren COVID-19- Erkrankungen? (idw-online.de). 27.02.2023