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Das Schlachtfeld ist in der Nase Corona-Hotspots im Körper identifiziert

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Im menschlichen Körper gibt es mehrere Stellen, an denen sich das Virus ausbreiten kann. Die Nasenschleimhaut scheint bei der Infektion ein Ort der Entscheidung zu sein.

(Foto: imago/Panthermedia)

Eine Infektion mit Sars-CoV-2 kann sich auf viele Arten bemerkbar machen. Neben dem Rachen und der Lunge können auch andere Organe wie Leber oder Darm betroffen sein. Wie die Viren das schaffen, untersuchen Forscher dieses Mal nicht im Labor.

Forscher haben herausgefunden, in welchen Zellen die genetischen Voraussetzungen für eine Infektion mit Coronaviren existieren. Dafür benötigten Manvendra Singh und Cédric Feschotte von der Cornell University in Ithaca/New York und Vikas Bansal vom Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) in Tübingen kein Labor, berichtet das Deutsche Ärzteblatt. Die Forscher recherchierten stattdessen in Datenbanken. So fanden sie heraus, in welchen Zellen die Voraussetzungen für eine Infektion mit Coronaviren gegeben sind.

Die Forscher sahen sich die beiden bereits bekannten Merkmale an, die Sars-CoV-2 braucht, um eine Zelle zu befallen. ACE2 (Angiotensin-Converting Enzyme2) dient dabei als Andockstelle an die Zelle und TMPRSS2 (Transmembrane Serine Protease2) lässt die Viren ins Innere der Zelle gelangen. Doch diese beiden Faktoren sind nicht die einzigen, die die Infektiosität beeinflussen. Die Viren benötigen darüber hinaus beispielsweise bestimmte Enzyme, um sich innerhalb der Zelle vervielfältigen zu können.

Gleichzeitig existieren aber auch verschiedene Faktoren, die sich gegen das Eindringen und Vervielfältigen der Viren richten. Mit diesem Wissen entwickelte das Forschertrio ein sogenanntes Panel aus 28 Genen und zellulären Faktoren, die vermutlich die Infektiosität beeinflussen können. Die Forscher überprüften im nächsten Schritt die Aktivität, auch Expression genannt, der 28 Kandidaten. Die Forscher werteten dafür bereits bekannte Daten von rund 400.000 menschlichen Zellen aus verschiedenen Gewebetypen aus. Darunter die gesunden Zellen der Nasenschleimhaut, der Lunge, des Darms, des Herzens, der Niere und der Geschlechtsorgane.

Nasenschleimhaut ist Entscheidungsort

Dabei zeigte sich, dass die Nasenschleimhaut mit dem Coronavirus wie auf einem Schlachtfeld interagiert. "Es scheint daher, dass der Kontakt des Virus mit der Nasenschleimhaut zu einem Tauziehen führt. Es geht also um die Frage, wer daraus als Sieger hervorgeht. Interessanterweise deuten unsere Daten darauf hin, dass sich im menschlichen Nasengewebe das Expressionsniveau der Eintrittsfaktoren mit dem Alter verschiebt. Das könnte ein Grund dafür sein, wieso ältere Menschen für eine Infektion mit SARS-CoV-2 anfälliger sind", erläutert Bansal einen Teil der Ergebnisse.

Neben der Nasenschleimhaut werden auch der Darm, die Nieren, die Hoden und sogar die Plazenta als potenzielle Hotspots für Sars-CoV-2 genannt. Aber auch Lunge, Herz und zentrales Nervensystem können den Daten zufolge erfolgreich von Sars-CoV-2 befallen werden, auch wenn hier andere zelluläre Faktoren alternativ zum ACE2-Rezeptor wirken. Hinweise auf einen direkten Befall der Nervenzellen fanden die Forscher hingegen nicht.

Offene Daten sind eine gute Vorbereitung

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Die Forscher können mit ihren Ergebnissen feststellen, welche Zellen in den Organen durch Coronaviren auf welche Weise befallen werden können. Die Erkenntnisse lassen sich mit den vielfältigen Symptomen, die eine Covid-19-Erkrankung bringen kann, vereinbaren. Gleichzeitig weisen die Forscher jedoch darauf hin, dass weitere Forschungen dazu nötig sind. "Einschränkend muss man bei unseren Ergebnissen sicherlich beachten, dass sich Expressionsmuster im Zuge einer Infektion verändern können und dass solche Aktivitätsprofile nicht direkt die Häufigkeit von Proteinen, etwa von Zellrezeptoren, widerspiegeln. Allerdings sind Expressionsmuster gute Indikatoren", gibt Bansal laut einer DZNE-Mitteilung zu bedenken.

Im Rahmen der Studie entwickelten die Forscher auch eine offen zugängliche Seite, in der ihre Daten einfach zugänglich sind. "Dies ist eine nützliche Ressource für Covid-19, aber vielleicht auch für die nächste Corona-Pandemie - nicht, dass ich mir eine wünsche" betonte Studienleiter Feschotte in einer Mitteilung der Cornell University. "Aber wir müssen realistisch und besser vorbereitet sein. Ein Teil der Vorbereitung besteht darin, die Daten draußen zu haben." Die Ergebnisse wurden bei "Cell Reports" als Pre-Print, also als noch ungeprüfter Beitrag, veröffentlicht.

Quelle: ntv.de