Long-COVID-Gehirnnebel hat eine biologische Ursache: Dopaminverlust in 3 Hirnregionen

Long COVID ist kein vages Syndrom. Erstmals haben Forscher mittels bildgebender Verfahren des Gehirns spezifische Neuronenschäden identifiziert – bestimmte Zellen, bestimmte Hirnregionen, bestimmte Symptome – bei Patientinnen und Patienten, denen jahrelang gesagt wurde, es gebe nichts Messbares zu finden.

Der Schaden betrifft das Dopaminsystem. PET-Scans im Brain Health Imaging Centre des CAMH in Toronto maßen die Dichte eines Proteins namens VMAT2 – des vesikulären Monoamin-Transporters 2 – bei Patienten mit Long COVID und verglichen sie mit gesunden Kontrollpersonen. Die VMAT2-Dichte gibt an, wie viele funktionsfähige Dopamin-Nervenendigungen eine Hirnregion aufweist. In drei Abschnitten des Striatums wiesen Long-COVID-Patienten signifikant weniger davon auf. Jede entleerte Zone korrespondierte mit einer anderen Gruppe von Symptomen, die Kliniker zuvor nicht messen konnten.

Wie die Forscher den Schaden verfolgten

Die PET-Bildgebung ist kein Standard-MRT des Gehirns. Sie verfolgt die Bewegung eines radioaktiven Tracers durch den Körper und kartiert, wo bestimmte Proteine konzentriert sind. In dieser Studie zielte der Tracer auf VMAT2, die molekulare Maschinerie, die Dopamin-Neuronen verwenden, um Dopamin aus ihren Endigungen zu verpacken und freizusetzen.

VMAT2 wurde genau deshalb gewählt, weil der Dopaminspiegel selbst sekündlich schwankt und nicht zuverlässig zwischen Patienten verglichen werden kann. Die Dichte der Endigungen – wie viele Nervenenden tatsächlich aktiv vorhanden sind – ist ein stabilerer Marker für die zugrunde liegende neurologische Integrität. Ein niedrigerer VMAT2-Wert in einer Hirnregion bedeutet weniger funktionsfähige Dopamin-Endigungen, was wiederum bedeutet, dass diese Region bei Bedarf weniger Dopaminsignal erhält.

Das Studiendesign erforderte, dass Patienten mit bestätigtem Long COVID sich einer PET-Untersuchung unterzogen und detaillierte Symptomfragebögen ausfüllten. Ihre VMAT2-Werte im Striatum wurden dann mit denen von Kontrollteilnehmern ohne Krankheitsgeschichte verglichen. Das Striatum wurde in funktionell unterschiedliche Zonen unterteilt, und die Korrelation zwischen VMAT2-Verlust und berichteten Symptomen wurde pro Zone analysiert.

Drei Regionen, drei Defizite

Das Striatum ist keine einheitliche Struktur. Es arbeitet über sich überschneidende, aber funktionell spezialisierte Zonen, und die Studie ergab, dass der VMAT2-Verlust nicht gleichmäßig war – er folgte präzise der Symptomgeographie, mit der Kliniker seit jeher ringen.

Im ventralen Striatum, der Zone, die am stärksten mit Belohnungsantizipation und dem Antrieb, Verhalten zu initiieren, assoziiert ist, korrelierten die VMAT2-Werte mit verminderter Motivation. Long-COVID-Patienten, die über den größten Verlust an Antrieb berichteten – die Art von Erschöpfung, bei der der Wille, etwas zu tun, fehlt, und nicht die körperliche Energie –, wiesen hier die stärksten Reduktionen auf. Dies ist ein spezifisches dopaminerges Signal, kein allgemeines Energiedefizit.

Im dorsalen Putamen, einer Region, die an der motorischen Kontrolle und der flüssigen Ausführung von Bewegungen beteiligt ist, korrelierte VMAT2 mit verlangsamter körperlicher Bewegung. Patienten, die über eine spürbare motorische Trägheit klagten – deutlich abgrenzbar von Muskelschwäche – hatten eine geringere Dichte in dieser Zone.

Im Caudatus-Putamen, das an exekutiven kognitiven Funktionen und der Organisation des Gedächtnisses beteiligt ist, korrelierte der VMAT2-Verlust mit Gedächtnisschwierigkeiten. Es handelte sich nicht um Berichte über schwerwiegende Gedächtnisausfälle; es waren die leisen Defizite: Wörter mitten im Satz verlieren, Schwierigkeiten, einen Gedankengang zu halten, sich nicht an kürzlich getroffene Entscheidungen erinnern zu können. Das Caudatus-Putamen ist die Struktur, deren Dopaminversorgung genau diese Art von Arbeitsgedächtnis unterstützt.

Dr. Jeffrey Meyer, leitender Autor der Studie und Canada Research Chair am Brain Health Imaging Centre, bezeichnete die Ergebnisse als „überzeugende Belege dafür, dass Long COVID mit dem Verlust Dopamin freisetzender Neuronen einhergeht“. Die im Journal eBioMedicine veröffentlichte Studie bezeichnet dies als „den bislang stärksten Beleg“ für einen Zusammenhang zwischen Long COVID und einer Schädigung des Dopaminsystems.

Warum dies das klinische Bild verändert

Während des größten Teils der Zeit seit der Pandemie war die klinische Reaktion auf die Neurologie von Long COVID durch das Fehlen objektiver Biomarker eingeschränkt. Die reine Symptomberichterstattung reichte nicht aus, um aggressive pharmakologische Interventionen zu rechtfertigen; ohne ein messbares biologisches Ziel beschränkten sich die Behandlungsprotokolle auf Ruhe, Pacing und allgemeine Unterstützung.

Die mittels PET-Scan gemessene VMAT2-Dichte ist ein Biomarker. Sie kann quantifiziert, zwischen Patienten verglichen, im Zeitverlauf verfolgt und direkt mit der Dopamin-Pharmakologie verknüpft werden, die aus der Parkinson-Forschung, der Depressionsforschung und der Aufmerksamkeitsforschung bereits gut bekannt ist. Mehrere vorhandene Medikamente wirken genau auf die Signalwege, die diese Studie als beeinträchtigt identifiziert.

Die Forscher planen, zwei Behandlungsklassen zu testen: Dopamin-Vorstufen, die den Neuronen mehr Rohmaterial zur Herstellung von Dopamin liefern, und Hemmstoffe des Dopamin-Abbaus, die den Zerfall der noch verbliebenen Endigungen verlangsamen. Beide Ansätze werden bereits klinisch für andere Erkrankungen eingesetzt; die Herausforderung lag nicht in der pharmakologischen Neuheit, sondern im Fehlen einer Begründung für ihre Anwendung bei Long COVID. Diese Begründung liegt nun vor.

Eine klinische Studie in Zusammenarbeit mit dem University Health Network wird voraussichtlich in den nächsten Monaten beginnen. Sie wird testen, ob eine auf Dopamin abzielende Behandlung die drei Symptomcluster, die diese Studie identifiziert hat, messbar verbessert.

Was diese Studie noch nicht beantwortet

Die Stichprobengröße wurde in den veröffentlichten Details nicht angegeben, was die Fähigkeit einschränkt, die statistische Aussagekraft abzuschätzen oder zu bestimmen, ob die Ergebnisse über das gesamte Spektrum der Long-COVID-Schweregrade und den Zeitraum seit der Infektion hinweg gelten.

Das Studiendesign war querschnittlich angelegt: Die Patienten wurden einmal gescannt, nicht vor und nach der Infektion. Dies bedeutet, dass die Daten weder belegen können, ob die VMAT2-Werte vor der COVID-19-Infektion bei betroffenen Personen niedriger waren, noch bestätigen können, wie weit der Verlust fortgeschritten ist. Eine Längsschnittkohorte – gescannt vor der Infektion und in Abständen danach – wäre erforderlich, um den vollständigen Verlauf nachzuzeichnen.

Der biologische Mechanismus, der die SARS-CoV-2-Infektion mit dem Verlust von Dopamin-Nervenendigungen verbindet, ist ebenfalls noch nicht vollständig geklärt. Eine Hirnentzündung ist die führende Hypothese, und die Forscher unterstützen diese, aber die molekularen Schritte zwischen der viralen Exposition und der VMAT2-Depletion wurden nicht beschrieben.

Schließlich wurde kein direkter Vergleich zwischen Long-COVID-Patienten und ME/CFS-Patienten veröffentlicht – einer Erkrankung, die mehrere der gleichen Symptomcluster aufweist. Ob die Erschöpfung des Dopaminsystems spezifisch für Long COVID ist oder häufiger bei postviralen Syndromen vorkommt, ist eine offene Frage.

Häufige Fragen zu Long COVID und dem Gehirn

Was ist VMAT2 und warum misst es Dopaminschäden?

VMAT2 – vesikulärer Monoamin-Transporter 2 – ist ein Protein an den Dopamin-Nervenendigungen, das Dopamin vor der Freisetzung verpackt. Ein PET-Scan misst seine Dichte in verschiedenen Hirnregionen, ohne dass Gewebeproben entnommen werden müssen. Eine niedrigere VMAT2-Dichte bedeutet weniger funktionsfähige Dopamin-freisetzende Endigungen in dieser Region – nicht, dass Dopamin zu einem bestimmten Zeitpunkt niedrig ist, sondern dass die Strukturen, die es freisetzen, strukturell reduziert sind.

Kann Long COVID mit Dopamin-Medikamenten behandelt werden?

Das ist die Hypothese, die die bevorstehende klinische Studie testen soll. Die CAMH-Forscher haben die Medikamente noch nicht verabreicht; die Studie hat die biologische Begründung dafür geschaffen. Die Studie wird Dopamin-Vorstufen und Dopamin-Abbauhemmer verwenden, beide bereits für andere Erkrankungen zugelassen, und messen, ob sich die Symptome im Vergleich zum Biomarker-Ausgangswert verbessern.

Ist dies der gleiche Mechanismus wie bei der Parkinson-Krankheit?

Es gibt eine anatomische Überschneidung – beide beinhalten den Verlust von Dopamin-Nervenfasern im Striatum –, aber die Erkrankungen sind nicht gleichzusetzen. Parkinson ist eine fortschreitende neurodegenerative Erkrankung, die in der Substantia nigra verankert ist, mit schwerwiegenden motorischen Folgen und einem gut charakterisierten Verlauf. Diese Studie identifiziert eine VMAT2-Depletion über ein breiteres Striatum-Profil bei Long-COVID-Patienten mit einem anderen Symptommuster. Ob sie einen gemeinsamen zugrunde liegenden molekularen Mechanismus teilen, ist nicht erwiesen.

Sind die Auswirkungen dauerhaft?

Das Querschnitts-Studiendesign kann diese Frage nicht beantworten. Die Scans repräsentieren Patienten zu einem einzigen Zeitpunkt; ohne Ausgangsscans vor der Infektion oder aufeinanderfolgende Follow-up-Scans zeigen die Daten nicht, ob die VMAT2-Dichte sich erholt, stabilisiert oder weiter abfällt. Die Behandlungssstudie wird beginnen, dies indirekt zu adressieren: Ein Ansprechen auf eine dopamin-zielgerichtete Therapie würde darauf hindeuten, dass das System genügend Funktion behalten hat, um von pharmakologischer Unterstützung zu profitieren.

Die klinische Studie wird nach Abschluss die ersten prospektiven Daten darüber liefern, ob eine Dopamin-Augmentation die Funktion bei Long-COVID-Patienten wiederherstellt. Ergebnisse werden für 2027 erwartet.

Referenz: Meyer et al., „Loss of vesicular monoamine transporter 2 in striatum of long COVID and relationship to neuropsychiatric symptoms“, eBioMedicine, 2026; 130: 106339. DOI: 10.1016/j.ebiom.2026.106339

Schlagwörter: neuroscience, brain fog, CAMH, dopamine, long COVID, striatum