Serum-CD73-Aktivität als Biomarker für Hypoxämie bei COVID-19-Patienten

Warum das für Menschen mit COVID-19 wichtig ist

Wenn eine Person mit COVID-19 in die Notaufnahme kommt, müssen Ärztinnen und Ärzte schnell entscheiden, wer zusätzliche Sauerstoffzufuhr, eine Intensivbehandlung oder starke entzündungshemmende Medikamente benötigt. Diese Studie untersucht, ob eine im Blut messbare Substanz namens CD73, die sowohl bei Sauerstoffstress als auch bei Entzündungen eine Rolle spielt, als einfacher Bluttest dienen könnte, um jene Patienten zu kennzeichnen, die ein besonders hohes Risiko für Atemprobleme und schlechte Verläufe haben.

Ein Blutzeichen, das mit Sauerstoffmangel verknüpft ist

Die Forschenden begleiteten 85 Patienten mit bestätigter COVID-19-Infektion während der zweiten und dritten Pandemiewelle in Frankreich sowie 30 gesunde Freiwillige. Die Patienten wurden nach den Kriterien der Weltgesundheitsorganisation in leichte bis mäßige und schwere bis kritische Verläufe eingeteilt. Blutproben wurden an den Tagen 1, 3 und 7 nach Eintreffen in der Notaufnahme entnommen. Das Team bestimmte die Aktivität zweier Enzyme im Blut, CD39 und CD73, die gemeinsam Gefahrensignale aus beschädigten Zellen in ein beruhigendes Molekül umwandeln können, das Entzündungen verringert, Blutgefäße entspannt und Gewebe schützt.

Was die Studie bei COVID-19-Patienten fand

Im Vergleich zu den gesunden Freiwilligen zeigten Menschen mit COVID-19 deutlich höhere CD73-Aktivität im Blut, während CD39 kein klares Muster ergab und oft zu niedrig war, um gemessen zu werden. CD73-Werte waren besonders erhöht bei Patienten, die mit offensichtlichen Anzeichen von niedrigem Blutsauerstoff eintrafen, wie schneller Atmung oder dem Bedarf an mindestens 6 Litern Sauerstoff pro Minute. Patienten, die über viele Tage Sauerstoff benötigten, neigten zu höheren CD73-Aktivitäten, und bei denen, die auf die Intensivstation aufgenommen wurden, war ein höherer CD73-Wert bis Ende der ersten Woche mit einem kürzeren Aufenthalt verbunden. Diese Muster legen nahe, dass CD73 zunimmt, während der Körper auf Sauerstoffmangel reagiert, möglicherweise um die Produktion schützender Moleküle in Lunge und Blutgefäßen zu fördern.

Wenn Entzündung das System überfordert

Das Bild änderte sich bei Patienten, deren Hauptproblem eine starke Entzündungsreaktion statt Sauerstoffmangel war. Bei denen, die mit hohem Fieber und stark erhöhten C‑reaktiven Proteinwerten (ein gängiger Entzündungsmarker) eintrafen, war die CD73-Aktivität bereits am ersten Tag niedriger und blieb über die Woche hinweg reduziert. Patienten, die früh verstarben oder sehr lange im Krankenhaus bleiben mussten, zeigten ebenfalls einige der niedrigsten und stabilsten CD73-Werte. Statt eines starken Anstiegs, der Gewebeschäden begrenzen könnte, wirkte ihr Blutzeichen abgeschwächt, als sei dieser schützende Weg angesichts andauernder Entzündung erschöpft oder abgeschaltet.

Warum CD39 Ärzten wenig half

Im Gegensatz zu CD73 war die CD39-Aktivität im Blut oft nicht nachweisbar und unterschied sich nicht zwischen gesunden Personen und den verschiedenen Gruppen von COVID-19-Patienten. Sie korrelierte auch nicht mit wichtigen klinischen Zeichen wie Sauerstoffbedarf, Aufenthaltsdauer oder Sterberisiko. Das deutet darauf hin, dass die Messung der zirkulierenden CD39-Aktivität, zumindest mit den hier verwendeten Methoden, die komplexen Veränderungen an den Oberflächen von Immun- und Gefäßzellen während COVID-19 nicht erfasst und sich nicht als nützlicher Marker für die Schwere am Krankenbett eignet.

Was das für die zukünftige Versorgung bedeuten könnte

Für Laien lautet die Kernbotschaft, dass sich CD73 wie ein dynamischer Indikator dafür verhält, wie der Körper mit COVID-19 zurechtkommt. Wenn die Lunge an Sauerstoffmangel leidet, steigt CD73 tendenziell an und spiegelt einen aktiven Versuch wider, Gewebe zu schützen. Wenn eine entfesselte Entzündungsreaktion dominiert, bleibt CD73 niedrig und die Patienten haben eher ungünstige Verläufe. Obwohl dieser Test noch nicht für den Routineeinsatz bereit ist, stützen die Ergebnisse CD73 als vielversprechenden Blutmarker, der eines Tages Notfallteams helfen könnte, Patienten zu unterscheiden, die vor allem Atemunterstützung benötigen, von denen, die ein Risiko für gefährliche Entzündungen haben, und so eine gezieltere Behandlung bei COVID-19 und möglicherweise auch anderen schweren Infektionen zu ermöglichen.

Zitation: Le Borgne, P., Bilbault, P., Clere-Jehl, R. et al. Serum CD73 activity as a biomarker of hypoxemia in COVID-19 patients. Sci Rep 16, 11080 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41023-2

Schlüsselwörter: COVID-19-Biomarker, Hypoxämie, CD73, Entzündung, Intensivmedizin