COVID-19 und die Risikogruppen

Atherosklerose (=AS – Gefäßschäden), Hypertonie (=HT – Bluthochdruck) und Diabetes Mellitus (=DM – Zuckerkrankheit) gehören zu den häufigsten Krankheiten Österreichs, Europas, ja der ganzen Welt. Bei der überwiegenden Zahl der Betroffenen nehmen diese Erkrankungen einen chronischen Verlauf. Dies umso mehr, wenn die Möglichkeiten der Behandlungen vernachlässigt oder gänzlich unterlassen werden.

WHO Berichten zufolge waren 2014 weltweit 422 Millionen Menschen von DM betroffen, China an erster Stelle! Die Hälfte aller Zuckerkranken kommen aus 5 Ländern, China, Indien, USA, Brasilien und Indonesien. 1980 waren 3,4 Mio. Deutsche zuckerkrank, 2014 waren es 5,1 Millionen. Ursächlich dafür wird von der WHO die alternde Gesellschaft genannt. Männer sind in allen Statistiken häufiger betroffen als Frauen. Diesem Spiegelartikel zufolge sind Herzinfarkt und Schlaganfall als Folge von DM vermeidbar.

Die Plattform „Face Diabetes“ schreibt, dass alle 50 Minuten ein Österreicher an den Folgen von DM stirbt, die meisten Todesfälle auf Herzinfarkt und Schlaganfall zurück gehen. Jährlich sind 62% aller Amputationen Folge von DM, 300 Diabetiker in Österreich wegen Nierenversagen dialysepflichtig, 200 erblinden! In Mitteleuropa ist die Zahl der Diabetiker seit 1980 um 40% gestiegen, zurzeit gibt es 600.000 Diabetiker in Österreich, 30.000 davon sind Typ I Diabetiker und davon wiederum 3.000 Kinder und Jugendliche.

Im Online Artikel von DIE WELT am 19.03.2020 wird über die COVID-19 Katastrophe und deren Todesfälle in Italien nachfolgendes berichtet: mehr als 99% der Verstorbenen dürften Vorerkrankungen gehabt haben, 2000 davon wurden nachuntersucht, 0,8% hatten keine Vorerkrankungen, 48,5% mindestens 3, mehr als ¾ litten unter Bluthochdruck, mehr als 1/3 unter DM und das Durchschnittsalter lag bei 79,5 Jahren.

Im Wesen sind AS, DM und HT grundlegend unterschiedliche Erkrankungen, die jedoch im Krankheitsverlauf zu gleichen oder ähnlichen Symptomen führen. Bei vernachlässigter Behandlung kommt es zu Veränderungen der feinsten Gefäße (Kapillaren) in der gesamten Endstrombahn, über die der Nahrungs- und Sauerstoffwechsel bei DM und HT erfolgen sollte. Bei beiden Erkrankungen kommt es zunehmend zu einer Verdickung der Gefäßwände von Kapillaren, Arteriolen und Arterien. Dadurch gelangt damit einhergehend weniger Sauerstoff (=O2) transportierendes Blut in die feinen Endverzweigungen des Gefäßsystems und somit auch zunehmend weniger O2 in die Zellen.

O2 kommt weitestgehend aus der Pflanzenwelt und wird eingeatmet, in den Kapillaren der Lungenalveolen in Erythrozyten durch Hämoglobin aufgenommen und gelangt so in die Gefäßendstrombahnen aller Gewebe und Organe: Lunge, Herz, Nieren, Darm, Muskeln usw.! Durch die Feinheit der kapillaren Endstrombahnen gelangt O2 in alle Zellen des Körpers, (oxygen sensing mechanism) von wo er das Endprodukt der zellulären Verdauung als Abfall aus der Ernährung abholt, nämlich Kohlenstoff (C), diesen zur Lunge bringt, wo er als CO2 in die Luft abgeatmet wird. O2 hat also in seiner Funktion die Bedeutung der Müllabfuhr des Lebens.

Bekommen Säugetiere plötzlich kein O2 mehr, ersticken sie innerhalb von Minuten. Geht der Sauerstoffmangel im Gewebe langsam vor sich, führt er zur chronischen O2-Mangel Hypoxie, den lebende Strukturen durch Veränderung mitunter lange kompensieren können, bis dies nicht mehr gelingt und es zur Dekompensation kommt, was sich durch akute Ereignisse in dem sich chronisch verschlechternden Zustand manifestiert.

Bei diesen hypoxischen Akutereignissen reduziert sich die an sich schon auf ein Minimum reduzierte O2 -Zufuhr gegen null, aus der Hypoxie wird eine Anoxie, es entsteht ein ischämischer Gewebeschaden, ein Infarkt. DM und HT führen weiters auch zu Herzinsuffizienz, Niereninsuffizienz, Atemnot schon bei geringer körperlicher Belastung und schließlich auch in Ruhe, schlecht oder nicht heilende Wunden, Erblinden. Die häufigsten Akutereignisse sind Schlaganfall und Herzinfarkt, sowie Niereninsuffizienz und viele andere.

Die Kenntnis körperlicher Gegenregulationsmechanismen auf molekularer Ebene werden durch Forschung zunehmend bekannter und in verschiedene molekulare Regulationsmechanismen zusammengefasst. Im RAS (Renin-Angiotensin-Aldosteron) -System sind das Gefäß-, Herz-, Keislaufsystem, die Lunge, die Nieren und der Darm funktionell miteinander verbunden (involviert). Angiotensinogen, Angiotensin I und Angiotensin II werden in der Lunge gebildet, ebenso wie Angiotensin Converting Enzyme (ACE) das Angiotensin I in Angiotensin II umwandelt, ebenso sein Gegenspieler Angiotensin Converting Enzyme II (ACE2), dass die Umwandlung von Angiotensin I in Angiotensin II verhindert, neben vieler anderer Wirkmechanismen von ACE2. ACE2 ist eine Monocarboxypeptitase, die das blutdrucksteigernde Molekül Angiotensin II in Angiotensin (1-7) umwandelt. ACE2 kommt im Körper ubiquitär, jedoch sehr stark in den Alveolen der Lunge vor und übt eine schützende Funktion gegen den zellulären Stress des chronischen O2 Mangels (Hypoxie) aus, der das Wesen vieler chronischer Krankheiten ausmacht.

Roberts et al. Nephrol Dial Transplnt 2013;28:2287-2294 zeigten, dass ACE2 bei Dialysepatienten erniedrigt ist und die erniedrigten ACE2 Serum Spiegel mit verstärkten kardiovaskulären Schäden korrelieren.

Uri K et al. PloS One 2014;9:e87845 zeigten, dass Serum ACE2 als Biomarker für die systolische Dysfunktion bei Hypertonie und Herzinsuffizienz herangezogen werden können.

Soro-Paavonen et al. J hypertens 2012;30:375-383 zeigten, dass die ACE2 Aktivität bei DM Typ I mit vaskulären Komplikationen signifikant erhöht ist.

Tikelis et al. Curr Opin Nephrol Hypertens 2011;20:62-68 zeigten, dass eine Erhöhung von ACE2 mit sich normalisierenden Blutdruckwerten einhergeht.

Ye et al. Hypertension 2004;43:1120-1125 zeigten, dass erhöhte ACE2 Proteinexpression und erniedrigte ACE Proteinexpression im tubulären Bereich der Nieren renoprotektiv wirkt.

Verschiedene Autoren untersuchten ACE/ACE2 Verhältnisse und fanden heraus dass diese mit einem erhöhten s Kreatinin Spiegel, erhöhtem nüchtern-Blutzucker, verstärkter Proteinuri, erhöhten HBA1c Werten, erhöhtem Blutdruck und einer deutlich verminderten GFR (glomerulären Filtrationsrate) verbunden sind.

Tikellis et al. Curr Opin Nephrol Hypertens 2011;20:62-68 konnten hingegen zeigen, dass der Anstieg von ACE2 zu einer Normalisierung des Blutdrucks führt.

Tikellis et al. Hypertension et al 2003;41:392-397 zeigten jedoch auch, dass bei Einsatz von ACE Hemmern, einem sehr häufig verwendeten Blutdruck senkenden Medikament, bei Ratten ein Anstieg von ACE2 erfolgt.

Yan Fei Qui et al. J Molecular medicine (Berl) 2016 Jan 94(1):37-49 High-mobility group box1 (HMGB1) ist ein Ligand von RAGE (Receptor of Advanced Glycation Endproducts). ACE2 inhibiert (inhibits) HMGB1 und verbessert so die Herzinsuffizienz, die durch die Hypoxie nach Herzinfarkten auftritt. ACE2 ist ein Schlüsselprotein des vasoprotektiven Systems, wo hingegen HMGB1 Entzündungskaskaden nach ischämischen Traumata reguliert (trigger) und verstärkt.  

An dieses eigentlich so schützende „gute“ Molekül ACE2 bindet das mRNA Retrovirus COVID-19 aus der Familie der Retroviridae, wie Heurich et al. Journal of Virology J Virol. 2014 Jan; 88(2): 1293–1307 zeigten, dass diese unheilvolle Verbindung zwischen dem guten ACE2 und dem hoch infektiösen COVID-19 dazu führt, dass das Virus in die Zelle aufgenommen wird und sich so explodierend vermehrt. Diese explosive Vermehrung führt zum nahezu kompletten „Verbrauch“ des schützenden ACE2, dann zu einem Lungenkollaps mit nachfolgender „Lungenentzündung“.

Den Nachrichten folgend scheint die Infektion durch COVID-19 vor allem Menschen mit SARS (Schweres Akutes Resipartorisches Syndrom) zu betreffen, die unter einer oder mehrerer chronischer Krankheiten leiden, die mit einer fortschreitenden Gewebehypoxie einhergehen. Im Gegensatz dazu scheint eine Infektion bei jenen auf die das nicht zutrifft, einen sehr harmlosen Verlauf zu nehmen oder sogar keinerlei Symptome zu verursachen.

Betrachtet man die COVID-19 Pandemie aus dieser Perspektive, dann wäre sie unter die akuten Komplikationen fortgeschrittener Erkrankungen wie Schlaganfall oder Herzinfarkt und andere bei denen Veränderungen der Endstrombahnen zu kompensatorisch erhöhten ACE2 Proteinlevel oder erhöhten ACE2 Serum-Spiegel führen. Da COVID-19 spezifisch an ACE2 bindet und dadurch in seine körpereigenen Wirtszellen gelangt – was bei chronisch Kranken und vor allem älteren Personen sehr häufig der Fall zu sein scheint – könnte die Infektion durch erhöhte ACE2 Spiegel im Blut oder an Zelloberflächen – vor allem der Lungen – deutlich begünstigt werden.

Besonders wünschenswert wäre es, COVID-19 nicht ausschließlich aus der Perspektive der Virologie und Infektiologie zu betrachten, sondern den Lösungsansatz dahingehend zu erweitern, es verstärkt auch interdisziplinär zu beleuchten. 

DDr. Christoph Glaser

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