María Branyas, 113 Jahre alt und vermutlich die älteste Frau Spaniens, hatte nur leichte Symptome von Covid-19. In New Jersey lobte Gouverneur Phil Murphy Sylvia Goldsholl dafür, dass sie im Alter von 108 Jahren das neuartige Coronavirus besiegt hat. Connie Titchen, 106, wurde von Ärzten und Krankenschwestern beklatscht, als sie aus dem City Hospital in Birmingham gerollt wurde. Sie sagte, sie fühle sich sehr glücklich, das Virus besiegt zu haben.
Eine der bekannten Tatsachen über Covid-19 ist, dass es ältere Menschen am stärksten trifft – deshalb haben Berichte über Hundertjährige, die Covid-19 besiegt haben, die Neugier der Genetikerin Mayana Zatz geweckt. Nach Angaben der Centers for Disease Control and Prevention ist das Risiko, an Covid-19 zu sterben, bei Menschen über 85 Jahren 630-mal höher als bei jungen Erwachsenen zwischen 18 und 29 Jahren. Wie kommt es also, dass einige der ältesten der Alten Covid-19 unbeschadet überstehen?
Zatz, die das Human Genome and Stem-Cell Research Center an der Universität von São Paulo in Brasilien leitet, hat eine Vermutung, dass reines Glück als Erklärung nicht ausreicht. Es hat sie schon immer fasziniert, wie bestimmte ältere Menschen scheinbar mühelos alle Arten von Gesundheitsproblemen überwinden können. In den vergangenen Jahren hat ihr Team das gesamte Genom von 1 170 Menschen über 60 Jahren sequenziert. Ein Ziel des Projekts, der größten Genomstudie älterer Erwachsener in Lateinamerika, war es, genetische Merkmale zu identifizieren, die zu einem gesunden Altern beitragen können. Zatz war gerade dabei, die Ergebnisse zu verfassen, als die Pandemie ausbrach.
„Wenn man mich fragt, warum diese Menschen überleben, antworte ich gewöhnlich, dass es wahrscheinlich genau daran liegt, dass sie Hundertjährige sind.“
Nun konzentriert sich Zatz auf die über 95-Jährigen, die Covid-19 besiegt haben, und rekrutiert und sammelt bereits Blutproben von Menschen in dieser Altersgruppe, bei denen entweder Covid-19 diagnostiziert wurde oder die in sehr engem Kontakt mit symptomatischen Covid-19-Patienten standen. „Wenn man mich fragt, warum diese Menschen überleben, antworte ich in der Regel, dass es wahrscheinlich genau daran liegt, dass sie Hundertjährige sind“, sagt Zatz. „Offenbar haben diese Menschen eine enorme Resistenz gegen jede Herausforderung aus der Umwelt, einschließlich Covid-19.“
Durch die Sequenzierung des gesamten Genoms hofft sie, mögliche genetische Mutationen zu identifizieren, die mit der Superresistenz von Covid-19 in Verbindung stehen. „Wir vermuten, dass es sich nicht um ein einzelnes Gen handelt, sondern um eine Kombination von Genen“, sagt Zatz. Und wenn es solche Mutationen gibt, möchte sie wissen, was sie bewirken. Sind die Mutationen beispielsweise dafür verantwortlich, die Funktion eines bestimmten Proteins zu verändern, das zur körpereigenen Abwehr gegen das Virus beitragen könnte? Wenn die Wissenschaftler einen Weg finden, dieselbe Wirkung bei Menschen ohne solche Mutationen auszulösen, könnte dies eine mögliche neue Behandlungsstrategie sein, die es zu erforschen gilt.
Ein weiterer Schritt der Forschung besteht darin, die Blutzellen der Hundertjährigen zu verwenden, um im Labor andere Zelltypen zu erzeugen, wie Herz-, Atemwegs- oder Nervenzellen, und zu beobachten, wie sie auf Covid-19 reagieren, verglichen mit den Zellen von Menschen mit der Krankheit, die schwere Symptome entwickelt haben. Im Labor ist es möglich, Blutzellen in so genannte induzierte pluripotente Stammzellen (IPS) umzuprogrammieren. Diese Zellen verhalten sich genauso wie bestimmte Zellen in einem menschlichen Embryo, die sich zu verschiedenen Gewebetypen entwickeln können. Die Beobachtung, wie sich das Virus in den Geweben der Hundertjährigen verhält, könnte auch neue Wege für Behandlungen eröffnen, sagt Zatz.
Bislang hat ihr Forschungszentrum sechs Freiwillige aufgenommen, alles Frauen im Alter von 98 bis 106 Jahren, die nur leichte oder gar keine Symptome von Covid-19 hatten, obwohl sie in engem Kontakt mit jemandem standen, bei dem das Virus diagnostiziert wurde.
Eine der Freiwilligen ist die 98-jährige Carmen Ferri. Ihr 72-jähriger Sohn, Antonio, hatte im März grippeähnliche Symptome. Durch einen Online-Arzttermin wurde bei ihm fälschlicherweise eine Nebenhöhlenentzündung diagnostiziert und zu Hause, wo er mit seiner Frau und Carmen lebt, mit Antibiotika behandelt. Etwa 10 Tage lang hatte Antonio weiterhin engen Kontakt zu seiner Mutter. Als eine von Carmens Hauptpflegepersonen hilft er ihr, sich im Haus zu bewegen und die Toilette zu benutzen. Es waren die ersten Tage der Pandemie in Brasilien, und niemand im Haus trug Masken.
Als sich Antonios Symptome verschlimmerten, brachte ihn sein Schwiegersohn ins Krankenhaus, wo er mit Covid-19 diagnostiziert wurde und 15 Tage auf der Halbintensivstation verbrachte. „Wir fanden es sehr merkwürdig, dass meine Großmutter nicht erkrankte, nachdem sie so engen Kontakt zu meinem infizierten Vater hatte“, sagt Adriana Ferri, eine ehemalige Genetikforscherin und Carmens Enkelin. „Ich glaube, dass etwas an ihr anders ist. Vielleicht ein schützendes Gen oder ein starkes Immunsystem. Ich bin sehr gespannt, was diese Forschung ergeben wird.“
Um ihre Suche nach einem Resistenzgen zu erweitern, bezog Zatz eine weitere Gruppe von Menschen in ihre Forschung ein: Paare, bei denen nur einer von beiden mit Covid-19 infiziert wurde. Menschen, die dem Virus entkommen konnten, obwohl sie das Bett mit einem symptomatischen Partner teilten, sind ebenfalls potenziell resistent, und die Wissenschaftlerin hofft, dass ihre Genome bei der Beantwortung einiger ihrer Fragen helfen werden.
Die Untersuchung dieser Menschen könnte auch zu einer Einschätzung führen, wie groß der Anteil der Bevölkerung ist, der von Natur aus resistent gegen das Virus ist. „Die meisten Studien schätzen die Anzahl der Infizierten in einer bestimmten Population, indem sie den Prozentsatz derjenigen mit Antikörpern betrachten. Aber wir wissen nicht, wie viele Menschen, obwohl sie keine Antikörper haben, gegen das Virus resistent sind“, sagt Zatz.
So wie es Hundertjährige gibt, die Covid-19 überleben, gibt es leider auch junge Menschen ohne jegliche Grunderkrankung, die der Krankheit zum Opfer fallen. Das Labor von Zatz hat sich mit einem anderen Forscherteam der Medizinischen Fakultät der Universität von São Paulo zusammengetan, das minimalinvasive Autopsien an Menschen durchführt, die mit Verdacht auf Covid-19 gestorben sind. Ihr Team wählt junge Menschen aus, die mit der Krankheit und ohne Begleiterkrankungen gestorben sind, und sequenziert deren Genom anhand von Hautproben.
In diesem Fall besteht das Ziel darin, nach vulnerablen Genen zu suchen. Das Forschungszentrum von Zatz arbeitet zusammen mit mehreren Einrichtungen auf der ganzen Welt mit einem internationalen Konsortium namens Covid Human Genetic Effort zusammen, um die genetischen Grundlagen für schwere Coronavirus-Infektionen bei jungen Menschen zu finden. In einem kürzlich erschienenen Artikel beschreibt das Team die Hypothese, dass schwere Fälle bei jungen und gesunden Menschen auf so genannte „monogenic inborn errors of immunity“ zurückzuführen sind, d. h. auf einzelne Gene, die die Immunität eines Menschen gegen bestimmte Krankheitserreger stören. Die Gruppe hat kürzlich ihre ersten, noch unveröffentlichten Ergebnisse in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht.
Die Idee, dass es ein Zusammenspiel zwischen der Genetik eines Menschen und seiner Anfälligkeit für bestimmte Krankheitserreger gibt, ist schon länger bekannt. Lange bevor die Genomsequenzierung möglich war, wurde diese Beziehung durch Zwillingsstudien erforscht, die Aufschluss darüber geben, ob die Gene bei einer bestimmten Krankheit eine Rolle spielen. Eine Zwillingsstudie aus dem Jahr 1943 zeigte zum Beispiel, dass genetische Faktoren für eine Anfälligkeit für Tuberkulose verantwortlich sein können.
Dank moderner Gensequenzierungstechniken ist die Suche nach Resistenz- und Anfälligkeitsgenen jetzt möglich, und die Genetik könnte der Schlüssel zur Lösung des Rätsels sein, warum Covid-19 für manche Menschen so verheerend ist, für andere aber nicht.