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https://www.nature.com/articles/s41586-022-05128-8

Gestörte Ketogenese verknüpft Stoffwechsel mit T-Zell-Dysfunktion bei COVID-19

Zusammenfassung
Anorexie und Fasten sind Anpassungen des Wirtes an eine akute Infektion, die eine Umstellung des Stoffwechsels auf Ketogenese und die Produktion von Ketonkörpern, einschließlich β-Hydroxybutyrat (BHB) 1-6, bewirken. Ob die Ketogenese die Immunantwort bei Lungeninfektionen beeinflusst, bleibt jedoch unklar. Hier berichten wir über eine beeinträchtigte BHB-Produktion bei Menschen mit SARS-CoV-2-, nicht aber mit Influenza-induziertem akutem Atemnotsyndrom (ARDS). Die Funktion der CD4+ T-Zellen ist bei COVID-19 beeinträchtigt, und BHB fördert sowohl das Überleben als auch die Produktion von Interferon-γ durch CD4+ T-Zellen. Mithilfe der Analyse des Stoffwechsels haben wir herausgefunden, dass BHB eine alternative Kohlenstoffquelle für die oxidative Phosphorylierung (OXPHOS) und die Produktion von bioenergetischen Aminosäuren und Glutathion darstellt, was für die Aufrechterhaltung des Redox-Gleichgewichts wichtig ist. T-Zellen von Patienten mit SARS-CoV-2-induziertem ARDS waren erschöpft und auf Glykolyse ausgerichtet, können aber durch BHB metabolisch umprogrammiert werden, um OXPHOS durchzuführen, was ihre Funktionalität erhöht. Schließlich zeigen wir, dass eine ketogene Diät (KD) und die Verabreichung von BHB als Ketonester-Getränk den Stoffwechsel und die Funktion von CD4+ T-Zellen bei Atemwegsinfektionen wiederherstellt und letztlich die Sterblichkeit von SARS-CoV-2-infizierten Mäusen verringert. Insgesamt zeigen unsere Daten, dass BHB eine alternative Kohlenstoffquelle ist, die die T-Zell-Antwort bei Virusinfektionen der Lunge fördert, und dass eine gestörte Ketogenese ein potenzieller Störfaktor bei schweren COVID-19-Infektionen ist.

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