Feinstaub weckt schlafende Viren in der Lunge
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- Nano-Partikel aus Verbrennungsmotoren können Viren aktivieren, die in Lungengewebszellen ruhen. Das fanden kürzlich Forscher in München heraus.
Um dem Immunsystem zu entgehen, verbergen sich einige Viren in Zellen ihres Wirtes und verharren dort als „latente Infektionen“. Wird das Immunsystem geschwächt, oder ändern sich bestimmte Bedingungen, werden die Viren wieder aktiv, beginnen sich zu vermehren und zerstören die Wirtszelle. Wissenschaftler um Dr. Tobias Stöger (Institut für Lungenbiologie) und Prof. Heiko Adler (Abteilung Lung Repair and Regeneration am Helmholz-Zentrum München) berichten nun, dass auch Nano-Partikel diesen Prozess auslösen können.
„Aus vorangegangen Modellstudien wussten wir bereits, dass das Einatmen von Nano-Partikeln eine entzündliche Wirkung hat und das Immunsystem verändert“, so Studienleiter Stöger. Gemeinsam mit seinen Kollegen konnte er nun zeigen, dass „eine Exposition mit Nano-Partikeln in der Lunge latente HerpesViren reaktivieren kann“.
Konkret testeten die Wissenschaftler den Einfluss von Nano-Partikeln, wie sie typischerweise bei der Verbrennung von fossilen Energieträgern entstehen, in einem Versuchsmodell für eine bestimmte Herpesvirus-Infektion. Dabei konnten sie einen deutlichen Anstieg viraler Proteine nachweisen, die nur bei aktiver Virusvermehrung produziert werden. „Auch Stoffwechsel- und Genexpressionsanalysen ergaben Muster wie bei einer akuten Infektion“, so Prof. Philippe Schmitt-Coblin (Abteilung Analytische BioGeoChemie). Weitere Experimente mit menschlichen Zellen belegen zudem, dass auch Epstein-Barr-Viren bei einem Kontakt mit den NanoPartikeln geweckt werden. Dieser Virus gilt als Präcancerose, Vorbote eines Krebsgeschehens.
Möglicher Ansatz bei chronischen Lungenerkrankungen: In weiteren Studien möchte das Forscherteam nun testen, ob sich die Ergebnisse auch auf Menschen übertragen lassen, denn: „Viele Menschen tragen Herpes-Viren in sich und Patienten mit Lungenfibrose, deren Herkunftsursache sich nicht genau klären lässt, sind dabei besonders betroffen“, sagte Heiko Adler. „Wenn sich die Ergebnisse bei Menschen bestätigen, wäre es wichtig, den Ablauf der Reaktivierung von HerpesViren durch Inhalation zu ergründen. Dann könnte man versuchen, diese Wirkung auch therapeutisch zu beeinflussen.“
Spezielle Modelle sollen daher künftig den genauen Mechanismus der Virus-Reaktivierung durch Nano-Partikel aufklären. Zudem soll in Langzeitstudien geprüft werden, inwieweit eine bestimmte Reaktivierung zu chronischen Entzündungsund Umbauprozessen in der Lunge führen kann. Nicht nur durch die Umwelt nehmen wir Feinstaub auf. Raucher sind die größte Bevölkerungsgruppe, die Feinstaub aufnimmt und freiwillig die Wirkung mit dem Zigarettenrauch verstärkt,