Zurzeit findet weltweit eine große Epidemie von Coronavirus (CoV)-Infektionen statt. Die aktuelle CoV-Infektion begann in Wuhan, Hubei, China, Ende 2019. Am 11. Februar 2020 bezeichnete die Weltgesundheitsorganisation (WHO) die Epidemie als COVID-19 . Im Jahr 2002 begann die erste Epidemie einer CoV-Infektion ebenfalls in China, deren klinische Merkmale das schwere akute respiratorische Syndrom (SARS)-CoV umfassten, während eine weitere – derzeit im Nahen Osten grassierende – Epidemie erstmals im Jahr 2012 gemeldet wurde und als Middle East respiratory syndrome (MERS)-CoV bezeichnet wird. Bei der COVID-19-Epidemie handelt es sich um die dritte Epidemie, die sich, ausgehend von einem explosionsartigen Ausbruch zunächst in China und anschließend in den asiatischen Nachbarländern, weltweit ausbreitete, wobei mehrere Länder, darunter die USA, Italien, Spanien, China, Deutschland und der Iran, bei der Zahl der bestätigten Fälle und der damit verbundenen Todesfälle führend sind. Proben von Rachen- und Nasenabstrichen sind nützlich, um eine Polymerase-Kettenreaktion (PCR) durchzuführen, mit der die SARS-CoV-2-Infektion nachgewiesen werden kann. Das Hauptsymptom von COVID-19 ist Fieber (85 % der Fälle), und in 45 % der Fälle mit frühem Beginn treten Fieber, Dyspnoe, trockener Husten, Halsschmerzen, verstopfte Nase und radiologische Befunde mit beidseitigen glasigen Lungentrübungen auf. Die Schädigung des Lungengewebes kann zu einem akuten Atemnotsyndrom (ARDS) führen, dessen mögliche Folge ein septischer Schock ist. Dies sind die beiden wichtigsten COVID-19-Faktoren, die bei Patienten über 60 Jahren zu einem Krankenhausaufenthalt auf einer Intensivstation und zur Sterblichkeit führen. Verschiedene andere Symptome, wie Knochen- und Muskelschmerzen, Schüttelfrost und Kopfschmerzen, werden beobachtet. Zu den weniger häufig berichteten Symptomen gehören Übelkeit oder Erbrechen und Durchfall, die in 5 % bzw. 3,7 % der Fälle auftraten. Außerdem scheinen Anosmie und Ageusie häufige klinische Merkmale bei COVID-19-Patienten zu sein. In mehreren Arbeiten wurde berichtet, dass die Gruppe der Raucher, insbesondere im höheren Alter, zu einer höheren Dichte von Angiotensin Converting Enzyme 2 (ACE2)-Rezeptoren neigt. COVID-19 hat eine Inkubationszeit von etwa 2-14 Tagen, mit einem Mittelwert von 3 Tagen und einer Sterblichkeitsrate (CFR) von 12 % weltweit. Der empfohlene Grenzwert für die Selbstquarantäne liegt bei 14 Tagen. Patienten mit COVID-19 zeigen verringerte oder normale Leukozyten und Lymphozytopenie sowie einen systemischen Anstieg pyrogener Zytokine wie Interleukin (IL)-6, IL-10 und Tumor-Nekrose-Faktor (TNF)-α. Wenn sich die Probanden in einem kritischen Zustand befinden, haben mehrere Studien über eine Zunahme der Neutrophilie und erhöhte D-Dimere sowie Harnstoff-Stickstoff (BUN) und Kreatinin im Blutplasma berichtet. Erhöhte Plasmaspiegel von IL-2, IL-7, IL-10, Granulozyten-Kolonie-stimulierendem Faktor, 10 kD, Interferon-(IFN)-γ-induziertem-Protein-10, Monozyten-Chemoattractant-Protein-1 und Makrophagen-Entzündungsprotein-1-α wurden ebenfalls berichtet. Eine frühzeitige Diagnose, Isolierung und Behandlung sind für die Heilung der Krankheit und die Kontrolle der Epidemie unerlässlich. Der Nachweis von Antikörpern im Serum ist bei der Diagnose von infizierten Patienten von großer Bedeutung, insbesondere bei Patienten mit einem negativen Nukleinsäuretest. Der gleichzeitige Nachweis von IgM- und IgG-Antikörpern hilft, das Stadium der Infektion zu bestimmen. Im Allgemeinen zeigt das Antikörperprofil gegen COVID-19 ein typisches IgM- und IgG-Musterprofil. SARS-spezifische IgM-Antikörper treten etwa zwei Wochen nach der Infektion auf und verschwinden am Ende der 12. Woche, während die IgG-Antikörper über Monate oder sogar viele Jahre bestehen bleiben können. Bei COVID-19 ist das Längsschnittmuster der Antikörper jedoch nach wie vor unklar. Derzeit wurde noch keine spezielle Behandlung entwickelt, und Versuche mit antiviralen Medikamenten sind noch experimentell. Darüber hinaus ist ein offizieller Impfstoff noch nicht zugelassen; die Fertigstellung eines solchen Impfstoffs wird auf Juni 2021 geschätzt. In Anbetracht der Wirkung von Kortikosteroiden bei der Verlängerung der viralen Ausscheidungszeit und der Aufrechterhaltung des systemischen entzündungshemmenden Zustands bei gleichzeitiger Minimierung des Auftretens von ARDS, Dyspnoe und schwerer Lungenentzündung wurden mehrere Versuche unternommen, systemische Kortikosteroide bei der Behandlung solcher Pathologien der viralen Lungenentzündung einzusetzen. Ihre Anwendung bleibt jedoch umstritten. Aus diesem Grund wird der Einsatz von Kortikosteroiden außerhalb von klinischen Studien oder wenn nicht anders angegeben nicht empfohlen. Vor allem die Behandlung mit Heparin kann bei Patienten mit schwerer COVID-19 und sepsisbedingter Koagulopathie zu einer geringeren Sterblichkeit beitragen. Chloroquin (CQ) und sein Hydroxychloroquin-Derivat (HCQ) wurden jedoch bei Patienten mit schweren Symptomen verabreicht. Es wurde berichtet, dass Anästhetika (z. B. Propofol) geordnete Monosialotetrahexosylgangliosid1 (GM1)-Lipid-Rafts unterbrechen können. Dieselben Lipid-Rafts rekrutieren die COVID-19-Oberfläche ACE2 an einen endozytischen Eintrittspunkt, weg von Phosphatidylinositol 4,5 Bisphosphat (PIP2)-Domänen. Bemerkenswert ist, dass HCQ über einen anästhesieähnlichen Mechanismus wirkt, der die Lokalisierung von ACE2 sowohl an den GM1-Rafts als auch an den PIP2-Domänen unterbricht und so die Fähigkeit des Virus zur Clusterbildung und zum Eindringen in die Zelle verringert. Darüber hinaus scheint HCQ wichtige Funktionsproteine für die COVID-19-Replikation zu hemmen, wobei die Wirksamkeit in den Reihen PLpro, 3CLpro, RdRp zunimmt. Es wurde berichtet, dass die Einnahme von Vitamin A, B, C, D und E bei Patienten mit Virusinfektionen wie COVID-19 eine positive Wirkung zu haben scheint. In diesem Zusammenhang ist es erwähnenswert, dass Vitamin D den Umfang der erworbenen Immunität abschwächt und die Endothelschleimhaut regeneriert. In dieser Übersichtsarbeit wird die mögliche Rolle einer Vitamin-D-Supplementierung bei einer COVID-19-Infektion erörtert.
Vitamin-D-Stoffwechsel
Durch die thermische Einwirkung von UVB-Strahlung, die auf 7-Dehydrocholesterin in der Haut trifft, wird Vitamin D3 gebildet. Nach dieser Reaktion wird das Vitamin D3 oder das oral eingenommene Vitamin D in der Leber zu 25(OH)D und dann in den Nieren oder anderen Organen zu dem hormonellen Metaboliten 1,25(OH)2D (Calcitriol) umgewandelt. Calcitriol tritt in den Kernrezeptor für Vitamin D ein und bindet an die DNA. Diese Bindung ermöglicht eine direkte Interaktion mit den regulatorischen Sequenzen in der Nähe der Zielgene, bei denen chromatinaktive Komplexe genetisch und epigenetisch zur Modifizierung der Transkriptionsleistung beitragen. Calcitriol trägt über eine Rückkopplungsschleife mit dem Parathormon (PTH) zur Regulierung der Serumcalciumkonzentration bei und verändert auf diese Weise viele wichtige Funktionen im Körper.
Vitamin D und die Immunantwort des Wirts
Vitamin D trägt zur Verringerung des Risikos einer mikrobiellen Infektion und des Todes bei, wobei es hauptsächlich in drei Kategorien eingeteilt wird: physische Barrieren, zelluläre natürliche Immunität und adaptive Immunität . Die angeborene zelluläre Immunität wird durch die Wirkung von Vitamin D gestärkt, u. a. durch die Induktion antimikrobieller Peptide, darunter das menschliche Cathelicidin LL-37, sowie durch 1,25-Dihdroxyvitamin D und Defensine, während gleichzeitig die Tight Junctions, Gap Junctions und Adherens Junctions erhalten bleiben. Besonders erwähnenswert ist die Wirkung der Cathelicidine, die eine direkte antimikrobielle Wirkung gegen eine Vielzahl von Mikroben haben. Dazu gehören unter anderem grampositive und gramnegative Bakterien, behüllte und unbehüllte Viren und Pilze. Cathelicidin hat noch weitere Funktionen, darunter die Induktion verschiedener entzündungsfördernder Zytokine, die Stimulierung der Chemotaxis von Neutrophilen, Monozyten, Makrophagen und T-Lymphozyten an den Infektionsort und die Förderung der Beseitigung von Krankheitserregern der Atemwege durch Induktion der Apoptose und Autophagie infizierter Epithelzellen. Darüber hinaus wirkt der 1,25(OH)2D-Vitamin-D-Rezeptor-Komplex auf die Vitamin-D-Antwort-Elemente des Cathelicidin-Genpromotors, um die Transkription von Cathelicidin zu verstärken. COVID-19-Patienten zeigen ein angeborenes Verhalten des Immunsystems als Reaktion auf virale und bakterielle Infektionen, wobei sowohl entzündungsfördernde als auch entzündungshemmende Zytokine gebildet werden. Vitamin D kann dazu beitragen, die Produktion von pro-inflammatorischen T-Helfer (Th)1-Zytokinen (TNF-α und IFN-γ) zu verringern, und erhöht die Expression von entzündungshemmenden Zytokinen durch Makrophagen. Vitamin D fördert die Zytokinproduktion durch Th2-Lymphozyten und verstärkt so die indirekte Unterdrückung von Th1-Zellen, indem es diese durch Maßnahmen ergänzt, die durch eine Vielzahl von Zelltypen vermittelt werden. Es begünstigt auch die Induktion von T-regulatorischen Zellen (Treg-Zellen) und hemmt dadurch Entzündungsprozesse. Die Vitamin-D-Konzentration im Serum nimmt mit dem Alter tendenziell ab, da weniger Zeit in der Sonne verbracht wird und der Gehalt an 7-Dehydrocholesterin in der Haut sinkt. Insbesondere kann die Vitamin-D-Konzentration im Serum durch Antiepileptika, Antineoplastika, Antibiotika, entzündungshemmende Mittel, Antihypertensiva, antiretrovirale Medikamente, endokrine Medikamente und einige pflanzliche Arzneimittel über die Aktivierung des Pregnan-X-Rezeptors verringert werden. Die Expression von Genen, die mit der Antioxidation zusammenhängen (Glutathion-Reduktase und die Glutamat-Cystein-Ligase-Modifikator-Untereinheit), wird durch die Supplementierung von Vitamin D verstärkt, so dass die erhöhte Glutathion-Produktion den Einsatz von Vitamin C erspart, das antimikrobielle Aktivitäten hat. Die Auswirkungen von Vitamin D auf das Immunsystem sind in Abb. 1 dargestellt.
Wirkungen von Vitamin D auf das Immunsystem, den Kalziumstoffwechsel und die Zytokine
Vitamin D und COVID-19
Eine Vitamin-D-Supplementierung im Winter scheint das Risiko einer Grippeerkrankung zu verringern. Zwei randomisierte kontrollierte Studien (RCTs) haben über positive Auswirkungen in diesem Sinne berichtet. Einige Studien wiesen einige Einschränkungen im Design dieser klinischen Studien auf; so berichtete eine RCT in Japan, die viele Probanden einschloss, die gegen Grippe geimpft worden waren, und in der der Ausgangswert des Vitamin-D-Spiegels nicht gemessen wurde, dass die Verabreichung von Vitamin D keinen Nutzen hatte. Die beiden jüngsten RCTs schlossen jedoch Teilnehmer mit überdurchschnittlich hohen Vitamin-D-Ausgangskonzentrationen ein. Gruber-Bzura et al. berichteten, dass Vitamin D das Risiko einer Grippeerkrankung verringern dürfte, auch wenn weitere Studien erforderlich sind, um diese Ergebnisse zu bestätigen. Darüber hinaus wurden die potenziell positiven Auswirkungen einer Vitamin-D-Supplementierung auch bei einer Infektion mit dem Humanen Immundefizienz-Virus-1 (HIV) beschrieben. Mansueto et al. berichteten, dass präklinische Experimente gezeigt haben, dass die Behandlung von mononukleären Zellen des peripheren Blutes mit 1,25(OH)2D die Anfälligkeit der Zellen für eine HIV-Infektion verringert, indem sie den Eintritt des Virus in die Zelle hemmt, die Expression von CD4+-Zelloberflächenantigenen moduliert, die virale p24-Produktion dämpft und die Monozytenproliferation begrenzt. Vitamin-D-Grundwerte von weniger als 32 ng/ml waren unabhängig voneinander mit dem Fortschreiten der HIV-Infektion in ein fortgeschritteneres Stadium verbunden. Diese Ergebnisse scheinen den potenziellen Nutzen der Verabreichung von Vitamin D bei HIV-Patienten zu bestätigen, auch wenn die Variabilität der Tests und die Kosten, das Fehlen eines eindeutigen Zielbereichs, das Fehlen eines nachgewiesenen Nutzens der Supplementierung, die Beeinflussung durch Osteoporose und höheres Alter, die begrenzten RCT-Daten bei HIV-infizierten Patienten und schließlich die Unfähigkeit, die Auswirkungen von Vitamin D zu unterscheiden, ein routinemäßiges Screening des Vitamin-D-Spiegels verhindern. Was die potenziellen Auswirkungen einer Vitamin-D-Supplementierung bei Patienten mit einer COVID-19-Infektion betrifft, so haben experimentelle Berichte gezeigt, dass Vitamin D eine Rolle bei der Verringerung des COVID-19-Risikos spielt, einschließlich der Tatsache, dass der Ausbruch im Winter stattfand (eine Zeit, in der der Serum-Vitamin-D-Spiegel am niedrigsten ist), und der Tatsache, dass Vitamin-D-Mangel zu einem akuten Atemnotsyndrom und einer mit dem Alter und der Komorbidität chronischer Krankheiten ansteigenden Sterblichkeitsrate beiträgt, die beide mit einer niedrigeren 1,25(OH)2D-Konzentration verbunden sind. Es liegt jedoch die Hypothese nahe, dass eine Vitamin-D-Supplementierung die Immunantwort des Wirtes gegen COVID-19 und seine aggressiven Auswirkungen auf alle Organsysteme verstärken könnte. Eine hochdosierte Vitamin-D-Supplementierung kann bei Personen in Betracht gezogen werden, bei denen ein Mangel im Labor nachgewiesen wurde, insbesondere bei älteren Menschen, Übergewichtigen, Menschen mit dunkler Hautfarbe und Menschen, die in höheren Breitengraden leben. Der 35. nördliche Breitengrad ist auch der Breitengrad, über dem die Menschen nicht genügend Sonnenlicht erhalten, um im Winter einen ausreichenden Vitamin-D-Spiegel zu erhalten, so dass eine Vitamin-D-Supplementierung erforderlich ist. Aufgrund der schützenden Wirkung von Vitamin D bei Risikopersonen für chronische Krankheiten wie Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Infektionen der Atemwege, Diabetes mellitus und Bluthochdruck kann davon ausgegangen werden, dass eine Vitamin-D-Supplementierung und die damit verbundene Erhöhung des Vitamin-D-Serumspiegels auf über 50 ng/ml (125 nmol/l) positive Auswirkungen auf die Verringerung des Auftretens und des Schweregrads verschiedener Viruserkrankungen, einschließlich COVID-19 , haben kann. In Anbetracht der bekannten schädlichen Folgen einer Mangelernährung und unter Berücksichtigung der Besonderheiten der Intensivstation planten Caccialanza et al. ein pragmatisches Protokoll für die frühzeitige Nahrungsergänzung von Patienten, die nicht auf der Intensivstation wegen COVID-19 hospitalisiert wurden. Fast alle COVID-19-Patienten, die in ein Krankenhaus eingeliefert werden, weisen bei der Aufnahme eine schwere Entzündung und Anorexie auf, was zu einer erheblichen Verringerung der Nahrungsaufnahme führt, und ein erheblicher Prozentsatz von ihnen entwickelt innerhalb weniger Tage ein Atemversagen, das eine nicht-invasive Beatmung (NIV) oder eine kontinuierliche positive Atemwegsbeatmung (CPAP) erfordert. Darüber hinaus kann sich die Messung von Gewicht und Größe als schwierig erweisen, vor allem weil keine Waagen zur Verfügung stehen und die erforderlichen hygienischen Vorsichtsmaßnahmen zu beachten sind. Darüber hinaus können Messungen der Körperzusammensetzung während des Höhepunkts einer Epidemie aufgrund der damit verbundenen Sicherheitsbedenken nicht regelmäßig durchgeführt werden. Parenterale Ernährung (PN) kann den Bedürfnissen von Patienten mit COVID-19 vor der Intensivstation nur teilweise gerecht werden, da zentrale Infusionsleitungen außerhalb der Intensivstationen nur selten zur Verfügung stehen und der Energiebedarf in Anbetracht des gleichzeitigen schweren akuten Entzündungszustands und des oft hohen durchschnittlichen BMI von COVID-19-Patienten bei der Aufnahme wahrscheinlich erhöht ist. Tian et al. bestätigten gastrointestinale klinische und labortechnische Merkmale bei COVID-19 aus Fallberichten und retrospektiven klinischen Studien. Wie bereits berichtet, ist ACE2 der Rezeptor, über den COVID-19 in die Zellen des Darms und der Lungenbläschen eindringt, was zu einer Dysregulation des Renin-Angiotensin-Systems und damit zu einer massiven Zytokinaktivierung führt, die bei ARDS potenziell tödlich sein kann. Ein Vitamin-D-Mangel kann jedoch auch zu Infektionen der Atemwege und des Magen-Darm-Trakts beitragen. Bemerkenswert ist, dass ältere Italiener eine sehr hohe Prävalenz von Hypovitaminose D aufweisen, die in der Wintersaison am höchsten ist. Es ist erwiesen, dass Vitamin D bei Mäusen die durch Lipopolysaccharid ausgelöste akute Lungenschädigung abschwächt, indem es die Auswirkungen des Angiopoietin (Ang)-2-Tie-2-Signalwegs und des Renin-Angiotensin-Wegs blockiert. Außerdem bestätigte Malek Mahdavi, dass Vitamin D ein negativer endokriner Modulator des Renin-Angiotensin-Systems (RAS) ist und die Expression und Bildung von Renin hemmt. Es kann die Aktivität der ACE2/Ang-(1-7)/MasR-Achse induzieren und hemmt Renin und die ACE/Ang II/AT1R-Achse, wodurch es die Expression und Konzentration von ACE2, MasR und Ang-(1-7) erhöht und eine potenziell schützende Rolle bei akuter Lungenverletzung/ARDS spielt. Daher schlug er vor, dass Vitamnin D ein möglicher therapeutischer Ansatz zur Bekämpfung von COVID-19 und induziertem ARDS sein könnte. Obwohl es wahrscheinlicher ist, dass eine schützende Wirkung von Vitamin D gegen COVID-19 mit der Unterdrückung der Zytokinreaktion zusammenhängt, scheint es möglich, dass eine Vitamin-D-Prophylaxe (ohne Überdosierung) den Schweregrad der durch COVID-19 verursachten Erkrankung verringern kann, insbesondere in Situationen, in denen eine Hypovitaminose D üblich ist. Darüber hinaus schlugen Marik et al. vor, dass Hypovitaminose D die geografischen Unterschiede in der gemeldeten Sterblichkeitsrate bei COVID-19 teilweise erklären könnte, was darauf hindeutet, dass eine Vitamin-D-Supplementierung die Sterblichkeit bei dieser Pandemie verringern könnte. Diese Ergebnisse bestätigen, dass ein anhaltender Vitamin-D-Mangel das RAS aktivieren kann, das die Lungenfibrose auslöst. Darüber hinaus fördert Hypovitaminose D das Renin-Angiotensin-System (RAS), dessen chronische Aktivierung zu chronischer CVD und verminderter Lungenfunktion führen kann. Tsujino et al. berichteten kürzlich sowohl in Mausmodellen der Bleomycin-induzierten interstitiellen Pneumonie als auch in menschlichen Zellen, dass Vitamin D3 im Lungengewebe aktiviert wird und diese Aktivierung eine präventive Wirkung auf die experimentelle interstitielle Pneumonitis hat. Martineau et al. bestätigten die Sicherheit und die Schutzwirkung gegen akute Atemwegsinfektionen bei regelmäßiger oraler Einnahme von Vitamin D2/D3 (bis zu 2000 IE/d ohne zusätzlichen Bolus), insbesondere bei Personen mit Vitamin-D-Mangel. Eine Vitamin-D-Supplementierung erhöht die Zahl der peripheren CD4 + T-Lymphozyten bei einer HIV-Infektion, und eine der Hauptmanifestationen einer schweren COVID-19-Infektion ist eine Lymphopenie. Hanff et al. spekulierten, dass CVD- oder RAS-blockierende Medikamente den ACE2-Spiegel erhöhen könnten, wodurch das verfügbare Substrat für die COVID-19-Infektion zunimmt. Es wird angenommen, dass eine COVID-19-Infektion die ACE2-Funktion herunterreguliert, was zu einer toxischen Überakkumulation von Angiotensin II führt, die wiederum zu ARDS oder fulminanter Myokarditis beitragen kann. Insbesondere scheint eine Hypovitaminose D das Thromboserisiko zu erhöhen, und Vitamin D steuert die Expression mehrerer Gene, die für die Zellproliferation, Differenzierung, Apoptose und Angiogenese von Bedeutung sind. Die Verabreichung einer hohen Dosis von 25(OH)-Vitamin D verringert die Notwendigkeit der Einweisung von COVID-19-Patienten auf die Intensivstation erheblich. hCAP-18 ist jedoch das einzige menschliche Cathelicidin, das von der Proteinase 3 zwischen einem Alanyl- und einem Leucylrest hydrolysiert wird, um ein antibakterielles Peptid LL-3 zu erzeugen, das auch die Thrombozytenaggregation hemmt und das Risiko der Thrombusbildung verringert. LL-37 kann die Phosphorylierung von Src-Kinase und AktSer473 reduzieren, die Ausbreitung von Blutplättchen auf immobilisiertem Fibrinogen verringern und die P-Selektin-Expression auf Blutplättchen hemmen. Endothelzellen könnten durch COVID-19 über ACE2-Rezeptoren auf dem Endothel infiziert werden und eine endotheliale Dysfunktion induzieren. Die Induktion einer endothelialen Dysfunktion könnte auch mit einer unzureichenden Menge an 1,25(OH)2D3 zusammenhängen, das nicht effizient als Ligand für den Vitamin-D-Rezeptor (VDR) wirken kann, was zu einer Störung der Bindung des Vitamin-D-bindenden Proteins an den VDR-Liganden auf dem Endothel führt. Darüber hinaus erhöht TNF-α das Interferon (IFN)-α, was zu einer sekundären endothelialen Dysfunktion führt und somit das Risiko von Endothelialitis, Koagulopathie und Thrombose erhöht. Ein Vitamin-D-Mangel erhöht das Sterberisiko der Patienten. Diese Ergebnisse bestätigen, dass eine Hypovitaminose D mit einem erhöhten Risiko für den Schweregrad der COVID-19-Erkrankung verbunden sein kann, und sind somit ein weiterer Beleg für die positive Rolle, die eine Vitamin-D-Supplementierung bei der Immunantwort spielt. Interessanterweise weisen Italien und Spanien, vielleicht wider Erwarten, jeweils eine relativ hohe Prävalenz des Vitamin-D-Mangels auf. Eine intensive Vitamin-D-Supplementierung als mögliche Prophylaxe könnte zusätzlich zur Exposition gegenüber UVB-Strahlen in Betracht gezogen werden, da es immer noch keine spezifischen und wirksamen Behandlungsmethoden für COVID-19 gibt. Aufgrund der guten Verträglichkeit und Sicherheit selbst hoher Vitamin-D-Dosen steht die Vitamin-D-Supplementierung im Einklang mit dem Prinzip des primum non nocere. Untersuchungen des Vitamin-D-Status und der VDR-Genpolymorphismen könnten das ungewöhnliche Verhalten der Ausbreitung von COVID-19 und die Vielfalt der klinischen Präsentationen und Ergebnisse erklären. Angesichts des Zusammenhangs zwischen einer verminderten Immunfunktion und Personen mit Adipositas wirft dies wichtige Fragen über die Möglichkeit einer größeren viralen Pathogenität in dieser Bevölkerungsgruppe auf. Eine erhöhte Adipositas kann die pulmonale Mikroumgebung (z. B. Alveolen) unterminieren, wobei die virale Pathogenese und der Transport von Immunzellen zu einem maladaptiven Zyklus lokaler Entzündungen und sekundärer Verletzungen beitragen könnten, der durch das Vorhandensein von Bluthochdruck und Diabetes mellitus – beides typische Begleiterscheinungen von Adipositas – noch verschlimmert wird. Bei Patienten mit Typ-2-Diabetes mellitus fördert die Hyperinsulinämie die Senkung des Vitamin-D-Status durch Sequestrierung in Adipozyten, wodurch die negative Ladung der Plasmamembran zwischen roten Blutkörperchen, Thrombozyten und Endothelzellen abnimmt und somit die Agglutination und Thrombose zunimmt. Besondere Aufmerksamkeit muss der Behandlung mit Testosteron gewidmet werden, dessen Sicherheit diskutiert wird, da in jüngster Zeit bei Patienten mit COVID-19, insbesondere bei hypogonadalen Männern mit einer stärkeren genetischen Prädisposition, eine erhöhte Häufigkeit venöser Thromboembolien (VTE) nachgewiesen wurde – ein klinisches Element, das mit einer schlechteren Prognose verbunden ist. Das Risiko von VTE bei Patienten, die mit Testosteron behandelt werden, ist jedoch sehr gering. In einer kürzlich durchgeführten Fall-Crossover-Studie wurden 39.622 Männer eingeschlossen, von denen 3110 (7,8 %) einen Hypogonadismus aufwiesen. Eine Testosteronersatztherapie war bei Männern mit (Odds Ratio 2,32) und ohne (Odds Ratio 2,02) Hypogonadismus mit einem höheren Risiko für VTE verbunden. Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem männlichen Testosteronspiegel und dem Risiko einer schweren Lungenbeteiligung bei Patienten mit COVID-19? Ausgehend von der Rolle, die die Schwankungen des Androgenspiegels im Laufe des Lebens spielen, könnte Testosteron eine zweischneidige Rolle im natürlichen Verlauf der COVID-19-Infektion spielen. In der Frühphase könnte die immunsuppressive Wirkung von Testosteron die größere Anfälligkeit von Männern für Infektionen erklären, was eine schützende Rolle von ADT vermuten lässt. Im Gegensatz dazu könnte ein spät einsetzender Hypogonadismus bei älteren Männern, die häufig ein ARDS entwickeln, zu einer geringeren immunsuppressiven Wirkung auf den Zytokinsturm führen, wenn die Infektion auftritt. In der Tat hemmt Testosteron bei Probanden mit Hypogonadismus die immunstimulierende Sekretion proinflammatorischer Zytokine wie TNF-α und IFN-γ, die in den Leukozyten des peripheren Blutes gemessen werden können, was eine Verschlechterung der systemischen Entzündungsreaktion zeigt. Diese Ergebnisse stützen die Hypothese, dass Vitamin D den Zytokinsturm und das anschließende ARDS verhindert, das häufig die Ursache für die Sterblichkeit bei COVID-19-Infektionen ist. Bei HIV-Infizierten wird ein Vitamin-D-Mangel mit erhöhten IL-6-Spiegeln in Verbindung gebracht, während bei diabetischen Mäusen eine Vitamin-D-Supplementierung überschüssige IL-6-Spiegel reduzieren kann.