Makrophagen sind Zellen des innaten mononukleären Phagozytensystems, zu denen auch die neutrophilen Granulozyten gehören. Aus myelomonozytären Vorläuferzellen entstehen noch im Knochenmark Monozyten. Im Blut können diese 20-30 Stunden zirkulieren und machen so 2-4% der Leukozyten aus. Bei Entzündungen unterschiedlicher Ursache wird die Verweilzeit im Blut auf zehn Stunden verkürzt. Sie verwandeln sich dann zu gewebsständigen Makrophagen am Ort der jeweiligen Entzündung. Dort entwickeln sie zytotoxische und phagozytierende Eigenschaften. Sie erkennen körperfremde Oberflächenstrukturen von Proteinen und Glykoproteinen der Viren, Bakterien und Tumorzellen. Diese Bestandteile können mit MHC-II-Molekülen verknüpft werden, wodurch T-Helferzellen des spezifischen Immunsystems infolge der Antigenpräsentation aktiviert werden können. Der Effekt ist schwächer als bei dendritischen Zellen ausgeprägt. Durch Expression von IL-2 können sie allerdings erheblich zur Proliferation der TH1- Zellen beitragen. Entsprechend ortstypischer Eigenschaften unterscheidet man alveoläre Makrophagen, Kupffer-Zellen der Leber, sessile Makrophagen der Milz, Makrophagen der Körperhöhlen und Osteoklasten des Knochenmarks. Funktionell werden Subtypen unterschieden, von denen M1 und M2 Makrophagen die wichtigsten sind. M1-Makrophagen haben pro-inflammatorische Wirkung und fördern die Expression von IL-6 und TNF-ɑ. M2-Zellen werden insbesondere durch IL-4 aktiviert. Sie besitzen dominierend anti-inflammatorische Wirkung und haben die Aufgabe, die Entzündung zu kontrollieren. Die Interaktion ist dem TH1/TH2-Zell System vergleichbar. Die Situation stellt sich bei COVID-19 Infektionen allerdings komplexer und nicht mehr so einheitlich dar.

So konnte bei alveolären M1 Makrophagen die Vermehrung von SARS-CoV-2 und dadurch die Begünstigung der Infektionen nachgewiesen. Die fördernde Wirkung der O2-Beatmung wurde zu Beginn der Infektionswelle bereits beschrieben. Auch weisen Untersuchungen über die Belastung der Makrophagen durch Partikel der Umwelt darauf hin, dass die Entzündung verstärkt wird. Hingegen können M2 Makrophagen mit ihrem höheren endolysosomalen pH-Wert die Degraduierung von Viren in Lysosomen fördern und den Krankheitsverlauf abschwächen. Auch konnte gezeigt werden, dass die erfolgte Immunisierung gegen S-Protein, dessen Bildung durch m-RNA Impfung sehr unterschiedlich lange in Gang gesetzt wird, durch IL-1ß Expression bei einer Infektion auf lange Zeit gesteigert werden kann. In Zellkulturen konnten andere Autoren zeigen, dass sowohl M1als auch M2 Zellen hemmende Wirkung auf den Virus haben, aber nur M1 und undifferenzierte M0 Zellen proinflammatorische Zytokine exprimieren. Das akute Respiratorische Distress Syndrom (ARDS) wurde ganz den M1 Makrophagen zugeordnet. Ein interessanter Effekt wurde bei den nach Impfung aufgetretenen Myokarditis Fällen beschrieben. Die funktionelle Einschränkung der Myokardfunktion wird nach Feststellung der Autoren nicht durch die toxischen Spike Proteine verursacht, sondern ist Folge der durch Makrophagen vermittels TGF-ß initiierten Gefäßneubildung im Herzmuskel, die zu einer Strukturlockerung des Muskels führt. Ein Prozess der vergleichbar auch bei der Metastasierung von Tumoren beobachtet werden kann. Es bleibt abzuwarten, inwieweit dieser Änderung der Struktur später einen bindegewebigen Umbau (dilatative Kardiomyopathie) erfährt