Neue Studie zeigt: Immunsignaturen bei Myokarditis variieren je nach Ursache
Die Immunsignaturen bei Herzmuskelentzündungen unterscheiden sich je nach Ursache. Sie variieren je nachdem, ob sie durch Infektionen mit SARS-CoV-2 und durch mRNA-Impfstoffe ausgelöst wurden, im Vergleich zu Herzmuskelentzündungen ohne Zusammenhang mit COVID-19. Das zeigt eine Kollaboration unter der Leitung von Dr. Henrike Maatz, Wissenschaftlerin in der Arbeitsgruppe „Genetik und Genomik von Herz-Kreislauferkrankungen“ von Prof. Norbert Hübner am Max Delbrück Center in Berlin. Die Studie ist in „Nature Cardiovascular Research“ erschienen (1).
Die Pandemie bot eine einmalige Chance
Eine Myokarditis wird durch verschiedene Infektionen, Autoimmunerkrankungen, genetische und umweltbedingte Faktoren sowie in selten Fällen durch Impfungen verursacht. COVID-19 ist in erster Linie eine Atemwegserkrankung, aber es ist bekannt, dass eine Infektion mit SARS-CoV-2 auch das Herz schädigen kann. Bei Kindern und jungen Erwachsenen löst SARS-CoV-2 in seltenen Fällen ein multisystemisches Entzündungssyndrom aus. Die Myokarditis ist dabei das häufigste klinische Merkmal.
Prof. Hübners Arbeitsgruppe erforscht Herzerkrankungen bereits seit langem auf Einzelzellebene. Für die Studie kooperierten die Wissenschaftler:innen mit Prof. Carsten Tschöpe, Kardiologe am Deutschen Herzzentrum der Charité (DHZC), Leiter der BIH-Forschungsgruppe „Immunokardiologie“ und Forscher am Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK). Sein Team hatte Patienten:innen mit Verdacht auf Herzmuskelentzündung Biopsien entnommen.
Molekulare Analyse von Herzgewebe zur Identifikation zellulärer Veränderungen
Das Herzgewebe aus den Biopsien nutzten die Forschenden des Max Delbrück Center, um die RNA in den Zellkernen (snRNA-seq) zu sequenzieren. So konnten sie die Genexpression analysieren, Transkriptionsprofile jeder einzelnen Zelle erstellen und mithilfe der Profile die verschiedenen Zelltypen des Herzens identifizieren. Sie haben die molekularen Veränderungen in jeder Zelle und die Häufigkeit der verschiedenen Zelltypen im Herzmuskelgewebe von 3 verschiedenen Gruppen untersucht: Proben, die COVID-19-positiv waren, Fälle, die durch mRNA-Impfstoffe verursacht wurden, und nicht-COVID-induzierte Herzmuskelentzündungen, die auf Virusinfektionen vor der Pandemie zurückgeführt werden konnten.
Unterschiedliche Immunzellprofile je nach Ursache der Herzmuskelentzündung
Einige Veränderungen in der Genexpression ähnelten sich zwar in allen 3 Gruppen, stellten die Wissenschaftler:innen fest. Aber es gab erhebliche Unterschiede in der Genexpression der Immunzellen. Außerdem zeigten die Transkriptionsprofile, dass die Immunzellen je nach Ursache der Herzmuskelentzündung unterschiedlich häufig vorkamen. So beobachteten die Forschenden beispielsweise, dass nach der Impfung CD4-T-Zellen häufiger waren, während nach einer SARS-CoV-2-Infektion eher CD8-T-Zellen dominierten. In den Proben von Herzmuskelentzündung ohne COVID lag das Verhältnis von CD4- zu CD8-Zellen bei etwa 50:50. Die Genexpressionsdaten deuteten außerdem darauf hin, dass die CD8-T-Zellen in der COVID-19-Gruppe aggressiver erschienen als bei Myokarditis ohne COVID-Erkrankung. Die Forschenden fanden zudem in der Post-COVID-Myokarditis eine kleine Population von T-Zellen, die zuvor nur im Blut von schwerkranken COVID-19-Patient:innen beobachtet worden war.
Bedeutung für die Behandlung
Zwischen Entzündungen unterscheiden zu können, die durch verschiedene Infektionen und Impfungen verursacht sind, ebnet den Weg für eine bessere Behandlung, erläutert Prof. Maatz. Sie wäre dann auf die jeweilige Entzündung zugeschnitten. Basierend auf dieser Forschung könnten auch neue Therapien entwickelt werden, um beispielsweise die Nebenwirkungen von Impfstoffen zu kontrollieren.
Quelle:Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft
Literatur:
(1) Maatz et al. Nat Cardiovasc Res (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s44161-025-00612-6