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Studie aus Frankfurt : Coronavirus kann im Labor Herzzellen infizieren

Vermehrungsfähig: Das Spike-Protein, das auf der Virus-Oberfläche sitzt, konnte in infizierten Herzmuskelzellen nachgewiesen werden. Bild: Science Photo Library

Covid-19-Kranke bekommen nicht selten Herzprobleme. Ein Forscherteam hat nun eine mögliche Erklärung dafür gefunden – und vielleicht auch ein Medikament.

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          Das neue Coronavirus kann auch Herzzellen infizieren, zumindest im Labor. Das haben Arbeitsgruppen des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung gezeigt, die von der Frankfurter Uni-Professorin Stefanie Dimmeler koordiniert werden. Die Wissenschaftler benutzten für ihre Versuche zunächst Herzmuskelzellen, die aus pluripotenten Stammzellen erzeugt wurden. Sie wurden mit Virus-Isolaten des ersten deutschen Corona-Patienten behandelt, der im März aus Wuhan nach Deutschland zurückgekehrt war.

          Sascha Zoske
          Blattmacher in der Rhein-Main-Zeitung.

          Wie sich zeigte, nahmen die Herzzellen das Virus auf, das Erbgut des Erregers vermehrte sich, und es wurde das virustypische Spike-Protein gebildet. Die Flüssigkeit über den Zellen infizierte wiederum andere Zellen, die normalerweise für solche Versuche im Labor verwendet werden. Auch das werten die Forscher als Beleg dafür, dass die Herzmuskelzellen empfänglich für das Virus sind.

          Mini-Herzen zucken im Reagenzglas

          Da die Zellen im Reagenzglas zucken wie Miniherzen, konnten die Wissenschaftler ihre Reaktion auf die Ansteckung beobachten: „Die Zellen bekommen richtig Stress, wenn sie dem Virus ausgesetzt werden“, sagt Dimmeler. Die Frequenz ihres „Herzschlags“ steige erst steil an und falle nach drei Tagen ab - weil die Zellen sterben.

          Um das Herz realistischer nachzubilden, formten die Forscher aus Muskel-, Bindegewebs- und Blutgefäßzellen kleine Klumpen. Auch in diesen wurde das Spike-Protein gebildet, nachdem sie dem Virus ausgesetzt waren. In echtem menschlichem Herzgewebe konnte sich Sars-CoV2 ebenfalls vermehren.

          Cathepsin-Hemmer könnten helfen

          Das Medikament Remdesivir, das bereits zur Corona-Therapie eingesetzt wird, konnte die Vermehrung des Erregers offenbar unterbinden: Spike-Protein und Virus-RNA waren nicht mehr nachweisbar. Um in Herzzellen einzudringen, benutzt Sars-CoV2 - anders als in Lungenzellen - das Protein Cathepsin. Wirkstoffe, die dieses Enzym blockieren, konnten im Laborversuch die Vermehrung der Viren ebenfalls stoppen.

          Ob sich diese Erkenntnisse klinisch nutzen lassen, ist noch unklar. Normalerweise seien Herzmuskelzellen gut geschützt, weil das Virus erst die Gefäßbarriere durchdringen müsse, erklärt Dimmeler. Um einen Befall des Herzens bei Corona-Kranken nachzuweisen, müssten ihnen regelmäßig Gewebeproben entnommen werden, was fast unmöglich sei. Dimmeler kann sich aber vorstellen, Corona-Patienten mit Herzproblemen Cathepsin-Hemmer zu verabreichen.

          Link zur Studie.

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