Virale Türöffner entscheidend #
Warum Ältere, Männer und Raucher bei Covid-19 schwerere Verläufe entwickeln.#
Von der Wiener Zeitung (18. März 2021) freundlicherweise zur Verfügung gestellt
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Der Krankheitsverlauf von Covid-19 ist von Mensch zu Mensch unterschiedlich. Seit Beginn der Pandemie wird darüber berichtet, dass vor allem ältere Personen, Männer und Raucher zu schwereren Verläufen neigen. Die molekularbiologische Erklärung dafür war nicht bekannt - bis jetzt. Einem Forscherteam, das Teil des Human Cell Atlas Lung Biological Network ist, zufolge besitzen vor allem diese Personengruppen vermehrt virale Türöffner für das Coronavirus Sars-CoV-2, das ein verschärftes Krankheitsbild zur Folge haben kann. Die Wissenschafter berichten über ihre Studie aktuell im Fachmagazin "Nature Medicine".
Aus vorherigen Studien weiß man, dass das Virus spezifische virale Türöffner benötigt, um eine Zelle überhaupt infizieren zu können - nämlich den ACE2-Rezeptor und eine Protease. Wäre zusätzlich bekannt, welche Zelltypen sowohl ACE2 als auch eine Protease exprimieren, also die genetischen Informationen dafür in ein Protein umsetzen, dann wüsste man, welche Zelltypen überhaupt von Sars-CoV-2 infiziert werden können, heißt es in einer Aussendung des an der Studie beteiligten Helmholtz Zentrum München.
Zellen anders bestückt#
Die Wissenschafter des Netzwerks, an dem neben dem Helmholtz Zentrum auch das Broad-Institut von MIT und Harvard, das Wellcome-Sanger-Institut und das University Medical Center Groningen angehören, haben sich dieser Frage angenommen. Ihren Daten zufolge sind bestimmte Zelltypen im Epithel der Lunge und der Atemwege, aber auch in der Leber, im Dickdarm und im Auge reich an genetischen viralen Türöffnern, was einer hohen Expression von ACE2-Rezeptor und Protease gleichkommt. Zellen in diesen Organen besitzen die notwendigen Moleküle, um eine Sars-CoV-2-Infektion zu ermöglichen. Als Grundlage für die Ergebnisse dienten mehr als 100 Datensätze zur Genexpression einzelner Zellen von gesunden Patienten.
Zudem fanden die Forschenden heraus, dass in den Zellen älterer Menschen im Vergleich zu jungen und bei Männern im Vergleich zu Frauen mehr solcher viraler Türöffner vorhanden sind. Auch die Zellen von Rauchern, hier insbesondere jene der Atemwege, besitzen mehr Coronavirus-Türöffner als die von Nichtrauchern. Die Studienergebnisse bieten nun zumindest eine molekularbiologische Erklärung für die Unterschiede im Schweregrad von Covid-19-Erkrankungen.
"Das Besondere an dieser Studie war die große Anzahl von Bioproben. Wir hatten Daten von Menschen in allen Entwicklungsstadien zur Verfügung - von Kindern, jungen Erwachsenen und älteren Personen. Damit hatten wir die einmalige Gelegenheit zu beobachten, welche molekularen Veränderungen im Laufe des Lebens auftreten. Aufgrund des großen Umfangs der Daten konnten wir molekulare Unterschiede in Abhängigkeit von Alter, Geschlecht und Raucherstatus erkennen", betont Kerstin Meyer, eine der Autorinnen des Wellcome-Sanger-Instituts.
In Zukunft könnten die Ergebnisse dieser Arbeit auch dazu beitragen, die Ausbreitung des Coronavirus im Körper im Allgemeinen viel besser zu verstehen. Der Zusammenhang zwischen der Expression des viralen Türöffners und einer erhöhten Infektionsanfälligkeit beziehungsweise Krankheitsschwere konnte schein bei Mäusen und im Labor gezeigt werden.
Bedarf einer Validierung#
Nun bedürfe es einer Validierung beim Menschen, betonen die Forscher. Welche weiteren Faktoren für unterschiedliche Krankheitsverläufe verantwortlich sein könnten - wie etwa ein schwächeres Immunsystem -, wurde bei dieser Studie nicht berücksichtigt, so die Wissenschafter Forscher in der Aussendung.
