Lung transplantation in times of Covid-19 – Immune response and clinical management of recent lung allograft recipients infected with SARS-CoV 2

Glück, Olaf Michael (2025): Lung transplantation in times of Covid-19 – Immune response and clinical management of recent lung allograft recipients infected with SARS-CoV 2. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

Nach einer langjährigen Entwicklung mit späten Erfolgen beim Verständnis der immunologischen Hintergründe der Abstoßung hat sich die Lungentransplantation (LuTx) heute als wirksame Therapie für Lungenkrankheiten im Endstadium etabliert, und die weltweit steigenden Zahlen bestätigen den Therapieerfolg. Dennoch ist eine hochdosierte Immunsuppression erforderlich, um Abstoßungsreaktionen zu verhindern. Durch verschiedene Immunsuppressiva werden viele Ebenen der Immunantwort deutlich reduziert oder blockiert. Effektorzellen wie T- oder B-Lymphozyten können dann nicht mehr angemessen auf Immunauslöser wie die Präsentation von Krankheitserregern, geschädigten Zellen oder Molekülen reagieren. Durch die Verhinderung der Abstoßung besteht daher bei Lungentransplantat-Empfängern eine erhöhte Anfälligkeit für Infektionen, insbesondere durch aerogene oder respiratorische Erreger. Dies ist besonders wichtig, da Infektionen für eine erhebliche Einschränkung der Überlebensrate im ersten Jahr nach LuTx verantwortlich sind. Das Auftreten des severe acute respiratory syndrom coronavirus 2 (Sars-CoV 2) hat die weltweite Praxis der Lungentransplantation erheblich beeinträchtigt. Sars-CoV 2 ist ein hoch ansteckender, über die Luft übertragener Erreger, der in erster Linie die Atemwege befällt und sich schnell zu einer Pandemie mit ständig wechselnden Varianten entwickelt hat. Wenn sie infiziert sind, zeigen LTR die gleichen Symptome wie nicht-transplantierte Patienten. Da der Schweregrad der Erkrankung jedoch durch eine akute Hyperinflammation beschrieben wurde, treten die schweren Symptome bei LTR später auf und können anfangs maskiert oder mit anderen Atemwegserkrankungen verwechselt werden. Daher ist davon auszugehen, dass das Immunsystem von LTR nach einer Infektion mit Sars-CoV 2 keine ausreichende Reaktion in Form von Antikörpern oder T-Zell-Reaktivität hervorbringt. In der vorliegenden Publikation untersuchten wir die Wirkung einer hochdosierten Immunsuppression bei Patienten im Frühstadium nach LuTx und die Auswirkung auf die Immunantwort nach einer Sars-CoV 2-Infektion durch Messung der Anti-Sars-CoV 2-Antikörperbildung sowie der T-Zell-Aktivierung und -Reaktivität im Vergleich zu nicht transplantierten, nicht-immunsupprimierten Kontrollen.

Abstract

Following long term development with late success in understanding the immunological background of rejection, lung transplantation (LuTx) is today established as effective therapy for end-stage lung diseases and growing worldwide numbers confirm the feat of the method. Nevertheless, high doses of immunosuppression are needed to prevent rejection. Through different immunosuppressive agents, many levels of the immune response are significantly reduced or blocked. Effector cells like T- or B-lymphocytes can then no longer provide adequate responses to immune triggers like presentation of pathogens, damaged cells or molecules. Therefore, through prevention of rejection, there is increased vulnerability for infections, in lung transplant recipients (LTR) particularly of airborne or respiratory pathogens. This is especially important, as infection is responsible for significant decrease of first-year survival in LTR. As a result, the emergence of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (Sars-CoV 2) significantly impacted the worldwide practice of lung transplantation. A highly contagious airborne pathogen, primarily affecting the respiratory system, Sars-CoV 2 quickly evolved to a pandemic with ever changing variants. When infected, LTR showed the same symptoms as non-transplanted patients. But since disease severity was described through acute hyperinflammation, severe symptoms in LTR emerge later and in the beginning can be masked or mistaken for other respiratory diseases. Therefore one has to assume that LTRs immune system will not produce sufficient response in form of antibodies or T-cell reactivity following infection with Sars-CoV 2. In the presented publication, we investigated the effect of high-dose immunosuppression in patients early after LuTx and the effect on immune response following Sars-CoV 2 infection through measurement of anti-Sars-CoV 2 antibody formation as well as T-cell activation and reactivity in comparison to non-transplant, nonimmunocompromised controls.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: Lung Transplantation, Immunology, SARS-CoV 2
• Themengebiete: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften ; 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin und Gesundheit
• Fakultäten: Medizinische Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Englisch
• Datum der mündlichen Prüfung: 16. April 2025
• 1. Bericht­erstatter:in: Kauke, Teresa