Covid-19: Wissenschaftler finden Risikogene

Die Genetik eines Menschen kann das Infektionsrisiko und die Schwere der Krankheitssymptome beeinflussen. Das zeigen aktuell die unterschiedlichen Verläufe bei Sars-CoV-2: Während einige Menschen auf der Intensivstation behandelt werden müssen, verlieren andere den Geschmackssinn oder zeigen gar keine Symptome. 

Seit mehr als einem Jahr versuchen Wissenschaftler zu verstehen, warum manche Menschen schwerer als andere an Covid-19 erkranken. Bekannt ist, dass das Alter, Umweltfaktoren oder schwere Vorerkrankungen Risikofaktoren darstellen können.

Am 8. Juli hat das renommierte Fachmagazin Nature eine spannende Studie publiziert: Darin sind die Ergebnisse aus der grössten je durchgeführten Genetik-Studien mit Daten aus 19 Ländern und über 50'000 Covid-19-Patienten zu finden: Gemäss der Wissenschaftler sind dreizehn mutierte Genvarianten für die schweren Verläufe von Covid-19 verantwortlich. 

Einige der Gene erhöhen die Wahrscheinlichkeit für einen Spitalaufenthalt nur leicht. Andere sind mit einem massiv höheren Risiko verbunden. Besonders schlimm mit schweren Folgen sind laut der Wissenschaftler Mutationen auf den Chromosomen 3 und 19. Träger einer einzigen solchen Genvariante haben ein ähnlich hohes Risiko für einen schweren Krankheitsverlauf wie Patienten mit starkem Übergewicht; in Kombination erhöht sich die Wahrscheinlichkeit zusätzlich.

Welche biologischen Mechanismen dahinter stecken, ist noch nicht bis ins Detail geklärt. Die bereits erforschten können jedoch für das Entwickeln von besseren Medikamenten genutzt werden, weil man nun ganz genau weiss, wo optimale Therapien ansetzen müssen. 

So hat die Studie zum Beispiel gezeigt, dass bei vielen Patienten mit schwerem Verlauf auf Chromosom 19 das Gen TYK2 anders ist. Seine Aufgabe ist es, die Produktion von virentötenden Substanzen zu fördern. Wegen einer Mutation ist das dazugehörende Protein allerdings hyperaktiv und sorgt für eine Überaktivierung des Immunsystems. Deshalb werden Träger des veränderten TYK2 bei einer Covid-Infektion besonders schwer krank.

Dank dieser neuen Erkenntnisse können Medikamente verabreicht werden, die das hyperaktive TYK2-Protein blockieren. Dazu gehört das für die Rheumabehandlung zugelassene Baricitinib. In Schweizer Spitälern wird das Medikament sowie drei andere, auf das Immunsystem wirkende Substanzen, ebenfalls gegen Covid eingesetzt. Baricitinib hat sich bisher jedoch noch nicht als Standard durchgesetzt, unter anderem deshalb, weil der Wirkungsmechanismus unbekannt war.

«Mit Hilfe der Genetik-Studie sind viel gezieltere medikamentöse Behandlungen möglich», wird Sven Cichon, Leiter der Medizinischen Genetik am Universitätsspital Basel, bei CH-Medien zitiert. Eine der Schwierigkeiten bei der Behandlung von Covid sei es, dass Patienten individuell verschiedene genetische Risikofaktoren tragen würden, die zu ihrem schweren Krankheitsverlauf beitragen, erklärt der Professor. Daher würden Medikamente nicht bei allen Patienten gleich gut wirken. Laut Cichon sei es deshalb zukünftig denkbar, eine Palette von Medikamenten bereitzustellen und die Auswahl anhand der Genetik zu treffen.

Damit massgeschneiderte Therapien angeboten werden können, müssten  Speichel- oder Blutproben von Patientinnen und Patienten im Labor untersuchen werden können. Das kostet allerdings viel und erfordert Testkapazitäten, die heute in der Schweiz noch nicht vorhanden sind.

Mit den neuen Erkenntnissen aus der «Nature»-Studie können Risikopatienten allerdings bereits vor der Erkrankung identifiziert werden. Zusätzlich zu anderen Gesundheitsdaten wie Alter, Geschlecht und Ernährungszustand lassen sich mit Einbezug von genetischen Daten sogenannte Risk-Score-Tests ermitteln, welche die Wahrscheinlichkeit für schwere Verläufe voraussagen sollen.

Der erste Test wurde in Indien entwickelt. Inzwischen haben mehrere westliche Firmen ähnliche Angebote hervorgebracht. Seit Anfang Juni bietet Genetic Technologies aus Australien einen Covid-Risiko-Screeningtest an. Wie die Hersteller berichten, sind in den USA Kapazitäten für rund 100'000 Tests pro Tag vorhanden; eine Prognose kostet zirka 200 Dollar.

Sven Cichon von der Universität Basel hält laut CH-Medien das Testen grundsätzlich für eine valable Möglichkeit, besonders für Impfskeptiker: «Wenn jemand gleichzeitig vor der Impfung und dem Virus Angst hat, wäre ein Risikotest zukünftig eine Option. Wenn auch keine hundertprozentig sichere Vorhersage gemacht werden kann, könnte zumindest ein Teil der gefährdeten Personen auf ihr Risiko aufmerksam gemacht werden.» Manche würden sich dann vielleicht für die Impfung entscheiden.

Ein Hindernis dabei ist das Geld. Interessierte müssen die Kosten für die Test selber tragen. Das Bundesamt für Gesundheit plane gemäss Mediensprecher Jonas Montani derzeit nicht, die Risikotests in die Impfkampagne einzubeziehen.  «Das BAG und die Eidgenössische Kommission für Impffragen verfolgen die neusten Erkenntnisse eng und prüfen laufend allfällige Anpassungen», wird er zitiert.

Fachleute sollen sich nicht einig sein, wie viel die Risiko-Vorhersagetests tatsächlich bringen. Anita Rauch, Professorin für Medizinische Genetik an der Universität Zürich, kritisiert, dass sie noch nicht bei allen Personen gleich gut funktionieren würden: «Die meisten Daten stammen von Engländern, weshalb die Tests andernorts möglicherweise keine Aussagekraft haben», sagt sie. Die Professorin warne davor, sich zu sehr auf die Tests zu verlassen, weil ganz seltene, unbekannte Mutationen von ihnen übersehen werden könnten.

Auch Sven Cichon von der Uni Basel gibt zu denken: «Die neue «Nature»-Studie hat zwar auch Daten aus Asien und Afrika verwendet, ihr Anteil ist aber recht gering. Um auch in diesen Bevölkerungsgruppen zuverlässigere Risiko-Vorhersagetests machen zu können, sind weitere genetische Studien dort nötig.» Insbesondere das Fehlen zuverlässiger Daten aus Afrika sei problematisch, weil in der dortigen Bevölkerung die genetischen Unterschiede zwischen den einzelnen Ethnien besonders gross seien und damit auch die Wahrscheinlichkeit für Risikogene.