Es ist eines der wichtigsten Medikamente bei schwerem COVID-19: Dexamethason. Doch nicht alle Patienten sprechen gleich gut auf das Medikament an. Forschende aus Bonn und Berlin haben nun untersucht, wie das Kortisonpräparat die Entzündungsreaktion beeinflusst und ob sich vorhersagen lässt, bei welchen Patienten das Medikament eingesetzt werden sollte. Da dieses Problem nicht nur bei Dexamethason besteht, ist die aktuelle Forschung wegweisend für weitere Medikamente, bei denen es so unterschiedliche Ansprechraten der Patienten gibt.
Konträre Wirkung
Schon früh in der Pandemie wurde Dexamethason bei Patienten eingesetzt, die eine übermäßig starke Reaktion auf das Virus zeigten. Dexamethason wird auch bei zahlreichen anderen Erkrankungen verabreicht, um das Immunsystem zu beeinflussen. Bei vielen brachte das Kortisonpräparat eine rasche Besserung, bei anderen wiederum blieb der Zustand kritisch oder verschlechterte sich sogar. Mithilfe der sogenannten Einzelzell-Analyse fanden die Forscher nun heraus, dass bestimmte Zellen im Immunsystem, sogenannte Monozyten, für die unterschiedlichen Reaktionen verantwortlich sind.
Monozyten gehören zu den weißen Blutkörperchen und sind ein elementarer Bestandteil des Immunsystems. Teilweise zeigten die Monozyten eine Reaktion auf die Behandlung – bei eben den Patienten, die auf die Behandlung ansprachen und sich eine Besserung zeigte. Auch von anderen Erkrankungen ist bekannt, dass das Medikament unterschiedliche Wirkungen zeigt. Bei COVID-19 verursacht Dexamethason, dass sich eine krankhafte Veränderung der Monozyten, verursacht durch Sars-CoV-2, wieder zurückbildet.
Monozyten als Indikator
In der Studie zeigte sich dabei eine richtungsweisende Veränderung. Die Monozyten zeigten schon Tage vor der Zustandsverbesserung eine Reaktion auf das Medikament. Dadurch lässt sich schneller vorhersagen, ob die Patienten auf das Medikament reagieren oder ob weitere Arzneimittel eingesetzt werden müssen. Dieser Indikator für den Therapieverlauf kann die Menschen vor einer Verschlechterung des Zustands bewahren und bringt genügend Zeit, um entsprechend zu reagieren.
Anwendbar auf weitere Erkrankungen
Dabei gehen diese Ergebnisse weit über Corona hinaus und lassen sich auch auf andere Erkrankungen übertragen. „Die Kombination von klug konzipierten klinischen Studien mit hochauflösender molekularer Analytik kann entscheidende Einblicke in die Wirkweise von Medikamenten liefern. Dieser Ansatz könnte bereits in frühen Studienphasen zur Erprobung neuer Medikamente Merkmale identifizieren, die das Ansprechen auf Therapien vorhersagen“, erläutert Prof. Dr. Leif Erik Sander, Studienleiter und Direktor der Klinik für Infektiologie und Intensivmedizin der Charité.
Dabei können natürlich unterschiedliche Zellen als Indikator dienen. Sie müssen nur mithilfe der Einzelzell-Sequenzierung identifiziert werden, dann können bereits einfachere Labormethoden ausreichen, um aussagekräftige Zellveränderungen festzustellen. In der Forschung spricht man bei diesem Ansatz von „Companion Diagnostics“ – die zeitgleiche Begleitung einer Therapie mit molekularen Untersuchungen.
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