Feinstaub weckt latente Viren in der Lunge

MÜNCHEN. Kleinste Partikel aus Verbrennungsmotoren können Viren aktivieren, die in Lungengewebszellen persistieren. Das haben Forscher des Helmholtz Zentrums München herausgefunden.

Um dem Immunsystem zu entgehen, verbergen sich ja einige Viren in Zellen ihres Wirtes und verharren dort. 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 berichten nun, dass auch Nanopartikel diesen Prozess auslösen können (Particle and Fibre Toxicology 2017; 14:2).

"Aus vorangegangenen Modellstudien wussten wir bereits, dass das Einatmen von Nanopartikeln eine entzündliche Wirkung hat und das Immunsystem verändert", wird Studienleiter Stöger in einer Mitteilung des Helmholtz-Zentrums zitiert.

Gemeinsam mit Heiko Adler und Professor Philippe Schmitt-Kopplin konnte Stöger nun zeigen, dass eine Exposition mit Nanopartikeln in der Lunge latente Herpesviren reaktivieren kann.

Anstieg viraler Protein nachgewiesen

Konkret testeten die Wissenschaftler den Einfluss von Nanopartikeln, wie sie typischerweise bei der Verbrennung von fossilen Energieträgern entstehen, in einem Versuchsmodell für eine bestimmte Herpesvirusinfektion.

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 Schmitt-Kopplin. Weitere Experimente mit menschlichen Zellen belegten zudem, dass auch Epstein-Barr-Viren bei einem Kontakt mit den Nanopartikeln reaktiviert würden.

Erkenntniss übertragbar auf den Menschen?

In weiteren Studien möchte das Forscherteam nun testen, ob sich die Ergebnisse auf den Menschen übertragen lassen. Denn: "Viele Menschen tragen Herpesviren in sich und Patienten mit idiopathischer Lungenfibrose sind dabei besonders betroffen", so Adler.

"Wenn sich die Ergebnisse beim Menschen bestätigen, wäre es wichtig, den molekularen Ablauf der Reaktivierung von latenten Herpesviren durch Partikelinhalation zu ergründen. Dann könnte man versuchen, diesen Wirkungsweg auch therapeutisch zu beeinflussen."

Spezielle Zellkulturmodelle sollen daher künftig den genauen Mechanismus der Virus-Reaktivierung durch Nanopartikel aufklären.

Zudem wollen die Wissenschaftler in Langzeitstudien prüfen, inwieweit eine wiederholte Partikelexposition mit entsprechender Virus-Reaktivierung zu chronischen Entzündungs- und Umbauprozessen in der Lunge führen kann. (eb)