ACE2-Rezeptor

ACE2 hat eine Doppelrolle: als Enzym im Renin-Angiotensin-System (RAS) und als viraler Eintrittspunkt.

Physiologische Funktion im RAS:

Das Renin-Angiotensin-System reguliert Blutdruck, Flüssigkeitshaushalt und Entzündungsreaktionen. Es besteht aus zwei gegenläufigen Achsen:

• ACE/Angiotensin-II-Achse (proinflammatorisch): ACE wandelt Angiotensin I in Angiotensin II um -> Vasokonstriktion, Entzündung, Fibrose, oxidativer Stress.
• ACE2/Angiotensin-1-7-Achse (protektiv): ACE2 baut Angiotensin II ab und erzeugt Angiotensin 1-7 -> Vasodilatation, Entzündungshemmung, anti-fibrotisch, anti-oxidativ.

Die Balance zwischen diesen Achsen ist entscheidend. ACE2 wirkt als natürliches Gegengewicht zur proinflammatorischen Wirkung von Angiotensin II.

Gewebeverteilung:

ACE2 wird exprimiert in:

• Lungenepithel (Typ-II-Pneumozyten) - erklärt den primären Lungentropismus von SARS-CoV-2
• Darmepithel - erklärt gastrointestinale Symptome
• Gefäßendothel - erklärt Endotheliitis und Thrombosen
• Herz, Niere, Gehirn, Leber, Hoden - erklärt die Multiorgan-Beteiligung

SARS-CoV-2 und ACE2:

Das Spike-Protein von SARS-CoV-2 bindet mit hoher Affinität an ACE2. Nach der Bindung wird der Virus-Rezeptor-Komplex internalisiert -> Viruseintritt in die Zelle. Durch diesen Prozess wird ACE2 von der Zelloberfläche entfernt (ACE2-Downregulation).

Konsequenzen der ACE2-Downregulation:

• Weniger ACE2 -> Angiotensin II wird nicht mehr effektiv abgebaut -> Überaktivierung der proinflammatorischen Achse
• Vasokonstriktion -> Blutdruckerhöhung
• Verstärkte Entzündungsreaktion -> Zytokin-Freisetzung
• Endotheliale Dysfunktion -> Thromboseneigung
• Fibrose -> Organschäden (Lungenfibrose, Myokardfibrose)

Dies erklärt, warum COVID-19 weit mehr ist als eine Lungenerkrankung: Überall dort, wo ACE2 exprimiert wird, kann die Virusinfektion das schützende RAS-Gleichgewicht stören.