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Fieber - sprich einen erhöhte Körpertemperatur - bei viralen Infekten ist auch bei Coronavirusinfektionen durch SARS-CoV-2 das mit Abstand häufigste Symptom - so wie bei vielen anderen Virusinfekten. Wie alle behüllten Viren gehört das Coronavirus zu den thermolabilen Viren, welche durch Hitzeeinwirkung inaktiviert werden können. Als ich gestern in einer Infrarotsauna saß, stellte ich mir die Frage, ob eine künstlich erzeugte Hyperthermie in der Lage ist den Erkrankungsverlauf einer COVID-19 Erkrankung abzumildern bzw. in der Lage ist diesen günstig zu beeinflussen. Also habe ich mich erneut heute durch medizinische Datenbanken gewühlt und am Ende blieb die Frage:
Welche Wirkung hat eine Hyperthermie auf das Replikations und Vermehrungsverhalten von Viren?
Die Suche nach guter wissenschaftlicher Literatur erwies sich dabei als überraschend schwierig im Hinblick auf die evidenzbasierten Anwendungsergebnisse von Hyperthermieanwendungen bei Virusinfektionen - egal ob es sich um eine prophylaktische Anwendung oder als therapeutische Interventionsmaßnahme handelt. Dies verwundert umso mehr, da bereits in der Antike der alten Griechen der Einsatz der Hyperthermie in diversen Bereichen der Krankenbehandlung einen großen Stellenwert hatte - und dies obwohl auf diesem Planeten mehr Menschen durch einen Hitzschlag sterben als durch die Folgen einer Unterkühlung.
Erst mit Beginn der 1960´er Jahre hat die Hyperthermieanwendung in der Medizin vor allem im Bereich der Krebsbehandlung neue Aufmerksamkeit auf sich gezogen, während man bis heute mit Blick auf Infektionsmedizinische Anwendungen so gut wie kein aussagekräftiges Datenmaterial findet, dass im Hinblick auf verschiedene Infektionserkrankungen eine signifikante Aussagekraft hat. Als gesichert gilt wohl, dass eine Tuberkulose eine Kontraindikation für eine Hyperthermiebehandlung darstellt. Zellkulturversuche konnten zeigen, dass mit steigender Körpertemperatur die Replikation von HIV-1 Viren begünstigt und gefördert wird. Zusätzlich gibt es noch vereinzelte Studien aus den 90´er Jahren des letzten Jahrhunderts, in welchen die Temperaturabhängige Replikation von Viren bei Herpesviren (HSV-1, VSV, EMC-Viren) untersucht wurde.
Interessant ist eine Studie im Hinblick auf Rhinoviren bei denen im klinischen Anwendungsversuch durch lokale Hyperthermie mit 45 Grad Celsius die Replikation der sich im Rachenraum vermehrenden Viren um rund 90 Prozent reduziert werden konnte. Rhinoviren scheinen somit eher auf eine etwas kältere Körpertemperatur angewiesen zu sein um ein optimales Reproduktionsverhalten im Wirt zu erreichen. Leider gibt es ansonsten seit 30 Jahren kaum brauchbare detaillierte Untersuchungen zur Virusreplikation in Abhängigkeit von der thermischen Umgebung am Ort ihrer Infektion.
Grundsätzlich gilt das Hyperthermie ab 42 Grad Celsius zytotoxische - sprich zellschädigende Wirkung hat. Bei Fieber ab 40 Grad Celsius besteht folglich bereits Lebensgefahr. Ursächlich für den Zelltod ist dabei ein komplexes Zusammenwirkung diverser Einflussfaktoren, die ebenso mit einer Veränderung der Zellmembran der Säugetiertzelle verbunden ist (Stichwort: Lipid Gel transformation zur krystallinen liquid Lipid Transition), welche zu einer Schädigung des Zellstoffwechsels führt. Ob hierbei virusinfizierte Zellen schon bei geringeren Temperaturen vorzeitig in einen programmierten Zelltod übergehen ist unbekannt - wäre aber möglicherweise im Hinblick auf zu diskutierende Infektionslimitierende Effekte zu diskutieren.
Leider gibt es keine Studien bis heute zu Coronaviren und deren Temperaturoptimum zur Virusreplikation - erst recht nicht zu SARS-CoV-2 Viren. Angesichts des pandemischen Ausbruchsgeschehens ist dies mehr als verwunderlich, da entsprechende Zellkulturstudien eigentlich relativ zügig und auch einfach durchzuführen sind. Damit fehlt ein wichtiger Erkenntnispunkt im Hinblick auf eine Optimierung in der Behandlung von COVID-19 Patienten.
Gesichert scheint, dass vor allem behüllte Viren durch Hyperthermie und Hitze, als thermolabile Viren Veränderungen ihrer Membranstrukturen erfahren und dadurch inaktiviert werden. Dieser Effekt, der sich bei der Wäschedesinfektion wie auch der Desinfektions von Medizinprodukten, wie der Dekontamination von Steckbecken in der Krankenhauspflege oder Waschschüsselreinigung nach der A0 Vorschrift zu nutze gemacht wird, ist bislang im Hinblick auf COVID-19 und andere Coronaviren bei Mensch und Tier im Bereich möglicher Behandlungsoptionen nicht weiter untersucht worden.
Offenbleibt daher ob die Erzeugung eines "künstlichen Fiebers", wie sie durch eine Hyperthermiebehandlung hervorgerufen wird im Falle einer SARS-Erkrankung einen therapeutischen Nutzen für derart behandelte Patienten hat oder in der Lage ist deren Leben nachhaltig zu gefährden.
Sollten Coronaviren eine Temperatur von weniger als 37 Grad Celsius für ein optimales Reproduktionsverhalten hingegen benötigen, dann wäre zu diskutieren, ob SARS-CoV-2 Infizierte Personen regelmäßig eine lokale Hyperthermiebehandlung - ähnlich wie bei Rhinoviren - durchführen sollten.
Auf Grundlage der bislang vorliegenden Daten ergibt sich in der Gesamtschau der vorliegenden Studiendaten bislang keine gesicherte Datenlage, aus der man schlussfolgern könnte, ob der Einsatz einer Hyperthermie bei SARS-CoV-2 infizierten Patienten oder COVID-19 Erkrankten diesen schadet oder umgegekehrt medizinisch sinnvoll ist.
Auch mehr als 3 Monate nach Ausbruch der Pandemie fehlt bislang aus dem Bereich der Grundlagenforschung der so wichtige Hinweis darüber wo das Temperaturoptimum des SARS-CoV-2 Virus oder auch jenes von anderen Coronaviren liegt, bei dem es sein optimalen Reproduktionseigenschaften entwickelt. Diese Kenntnis ist aber Voraussetzung, um herauszufinden ob eine Hyperthermiebehandlung im Falle von COVID-19 in der Lage ist, einen therapeutischen Nutzwert im Hinblick auf die Genesung eines infizierten Patienten zu entwickeln.
Aus Sicht der Grundlagenforschung ist es erstaunlich, dass in den letzten Jahrzehnten, bis auf einige Arbeiten Anfang und Mitte der 90´er Jahre des letzten Jahrhunderts, so gut wie keine aussagekräftigen Studien und Forschungsarbeiten im Hinblick auf Hyperthermie und Virusinfektionen bei Mensch und Tier vorliegen.
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