In diesem Kommentar diskutieren die Autoren, ob COVID-19 zu einem neu auftretenden Diabetes führen kann. Sie stellen fest, dass eine COVID-19-Infektion wie andere Infektionen bei Menschen ohne bekannten Diabetes zu Hyperglykämie führen kann , und weisen auf mögliche Mechanismen hin, durch die dies geschehen könnte. Berichte über das Auftreten von Typ-1-Diabetes aufgrund von COVID-19 sind widersprüchlich und die Autoren kommen zu dem Schluss, dass ein kausaler Zusammenhang unwahrscheinlich ist. Daten zur Expression des Angiotensin-Converting-Enzyms 2 (ACE2) in Pankreaszellen waren ebenfalls widersprüchlich. Darüber hinaus ist unklar, ob Betazellen den Rezeptor exprimieren, der für eine direkte Virusschädigung und Betazellzerstörung notwendig ist, oder dazu veranlasst werden kann, ihn zu exprimieren. Über die ACE2-Expression und direkte Betazelleffekte hinaus diskutieren die Autoren andere Mechanismen, die im Zusammenhang mit COVID-19 zu einem erneuten Auftreten von Diabetes führen könnten. Die verfügbaren Daten zu den Auswirkungen von COVID-19 auf die Entwicklung von neu auftretendem Diabetes sind widersprüchlich und es sind weitere Studien erforderlich. |
In den ersten Wochen der COVID-19-Pandemie tauchten Berichte auf, die auf die schädlichen Auswirkungen von Diabetes auf Menschen hinwiesen, die mit SARS-CoV-2 infiziert waren. Im Laufe der Zeit wurde berichtet, dass Fettleibigkeit, Hyperglykämie, Typ-2-Diabetes und Typ-1-Diabetes mit einer erhöhten COVID-19-Morbidität und -Mortalität sowie einem erhöhten Therapiebedarf während der Krankenhauseinweisung verbunden sind. .
Umstrittener ist jedoch die Frage, ob SARS-CoV-2 speziell selbst in der Lage ist, Diabetes auszulösen; und wenn ja, in welcher Form. Über diese Frage hinaus gibt es zahlreiche Hypothesen darüber, ob eine solche krankheitsverursachende Aktivität (falls vorhanden) auf die Beschleunigung eines zugrunde liegenden und potenziell pathogenen Merkmals zurückzuführen ist, das mit der Pathogenese des traditionellen Diabetes (d. h. Typ-1- oder Typ-2-Diabetes) verbunden ist die Auslösung einer neuen Variante von Diabetes, die eine akute Zerstörung der β-Zellen oder eine Beeinträchtigung der Insulinsekretion mit sich bringt.
Es scheint klar zu sein, dass eine SARS-CoV-2-Infektion, wie viele andere Infektionen auch, bei Menschen ohne vorherige Diagnose von Diabetes eine Hyperglykämie auslösen kann , entweder durch verminderte Insulinsekretion, erhöhte Freisetzung gegenregulatorischer Hormone oder übermäßige Glukoseproduktion in der Leber , beeinträchtigte Glukoseausscheidung oder eine Kombination dieser Faktoren.
In Fallberichten wurde beobachtet, dass der Ausbruch von Diabetes gleichzeitig mit einer akuten SARS-CoV-2-Infektion oder in den Wochen oder Monaten nach der Genesung von der Infektion auftrat. Die Ergebnisse epidemiologischer Studien waren jedoch widersprüchlich: Beispielsweise zeigten Arbeiten aus dem Vereinigten Königreich einen Anstieg der Inzidenz von Typ-1-Diabetes während der COVID-19-Pandemie, während eine größere Studie aus Deutschland keine solche Veränderung zeigte, obwohl keine davon Studien bestätigten die Diagnose von COVID-19 oder betrachteten die Viruslast als potenziellen Faktor.
Aktuelle Zusammenfassungen der verfügbaren wissenschaftlichen Literatur legen nahe, dass ein kausaler Zusammenhang zwischen COVID-19 und dem Ausbruch von Typ-1-Diabetes unwahrscheinlich ist, es sind jedoch weitere Untersuchungen erforderlich. Zusammengenommen bilden die verfügbaren Informationen eine solide Grundlage für das neu gegründete CoviDiab-Register, das solche Fragen proaktiv beantworten soll.
Wichtig ist, dass es keinen Konsens darüber gibt, welche Zellen der Bauchspeicheldrüse und insbesondere, ob insulinproduzierende β-Zellen den wichtigsten viralen Rezeptor für SARS-CoV-2, das Angiotensin-Converting-Enzym 2 (ACE2) und Faktoren oder Cofaktoren exprimieren. Zusätzliche (z. B. TMPRSS2, TMPRSS4, NRP-1, CD209L und SR-B1) sind für den effizienten Eintritt von SARS-CoV-2 erforderlich.
Berichten zufolge exprimieren mehr als 150 menschliche Zelltypen ACE2, wobei die Expressionsniveaus von mehreren Faktoren beeinflusst werden, darunter Alter, Geschlecht, Begleiterkrankungen, Medikamente, Entzündungen und Komponenten des Renin-Angiotensin-Systems.
Wie bei den epidemiologischen Erkenntnissen sind auch die gemeldeten Daten zur ACE2-Expression in Pankreaszellen widersprüchlich. Studien sowohl an isolierten menschlichen Inseln als auch an β-Zellen, die aus induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSCs) stammen, legen nahe, dass die ACE2-Expression in einer begrenzten Untergruppe von β-Zellen bzw. ihren insulinproduzierenden Ersatzzellen vorliegt. Es ist nicht bekannt, ob isolierte Inseln oder von iPSC abgeleitete endokrine Zellen die Infektiosität in vivo genau nachahmen .
Im Gegensatz dazu konnte bei immunhistochemischen Analysen menschlicher Bauchspeicheldrüsengewebe von Dutzenden von Organspendern keine ACE2-Expression in endokrinen Zellen (einschließlich β-Zellen) festgestellt werden, sondern eine klare ACE2-Expression in duktalen Strukturen und Mikrogefäßen. innerhalb der Insel- und Azinusregion der Bauchspeicheldrüse. Auch die Koexpression von ACE2 und erforderlichen Cofaktoren wie TMPRSS2 wurde in diesen Geweben selten beobachtet (wie durch Transkriptionsprofilierung und Immunfärbung beurteilt), was die Wahrscheinlichkeit verringert, dass SARS-CoV-2 lebend endokrine Inselzellen infizieren kann .
Die Immunfluoreszenzfärbung einer kleinen Anzahl von Autopsie-Bauchspeicheldrüsen ergab eine Kolokalisation von ACE2 und C-Peptid innerhalb der Inseln, die höchste Expression von ACE2 fand jedoch innerhalb der Mikrogefäße der Inseln statt. Die sehr geringe Anzahl von Studien, in denen Autopsieproben der Bauchspeicheldrüse von Patienten untersucht wurden, die an Komplikationen im Zusammenhang mit COVID-19 starben, lieferte bisher keine eindeutigen Antworten. Solche Studien sind von entscheidender Bedeutung für die Beantwortung der Frage, ob ACE2 oder andere Eintrittsfaktoren im Rahmen der mit einer SARS-CoV-2-Infektion verbundenen Gewebeentzündung in β-Zellen oder anderen Zellen in der Bauchspeicheldrüse induziert werden könnten. Obwohl ACE2 und TMPRSS2 offenbar in Pankreasgangzellen exprimiert werden, wurden histologische Hinweise oder klinische Berichte einer Pankreatitis nicht häufig gemeldet.
Schließlich würden wir erwarten, dass die ACE2-Expression in β-Zellen ein Schlüsselmerkmal ist, das das Virus benötigt, um seinen gezielten Verlust herbeizuführen und die Diabetesentwicklung direkt zu fördern, eine Beobachtung, über die bisher nicht berichtet wurde.
