Schweren Verläufen bei Grippe auf der Spur

Influenzaviren gehören zur Familie der Orthomyxoviren. Sie besitzen die Fähigkeit, sich schnell zu verändern. Mithilfe ihrer Spikes, den aus der Membran ragenden Glykoproteinen, dringen sie in Zellen ihres Wirtes ein. Die Glykoproteine werden vom Immunsystem erkannt und sind entscheidend für die Pathogenität der Viren. Abhängig von den Oberflächenproteinen erfolgt eine Unterteilung in Subtypen. Beim Influenza-A-Virus (IAV) unterscheidet man 19 Hämagglutinin-(HA-)Subtypen und elf Neuraminidase-(NH-)Subtypen.

Influenzaviren befallen Epithelzellen, Alveolarmakrophagen und infiltrierende dendritische Zellen. Bisher bekannt ist, dass eine Gruppe von Botenstoffen, die Typ-I-Interferone, Haupttreiber der Zytokinstürme ist, die schwere Verläufe der echten Virusgrippe hervorrufen. Doch warum kommt es bei manchen Stämmen eher zu Zytokinstürmen und bei anderen nicht? Dies hat nun eine Arbeitsgruppe um Dr. Martina Anzaghe (PEI) am Beispiel des IAV untersucht und die Ergebnisse im Fachmagazin »Emerging Microbes & Infections« veröffentlicht.

Die Forschenden nahmen elf verschiedene IAV-Stämme – darunter saisonale Grippeviren und hochpathogene Vogelgrippeviren –unter die Lupe, um herauszufinden, wie diese Zellen infizieren und zur Ausschüttung von Botenstoffen anregen. Es zeigte sich, dass bestimmte Immunzellen, die plasmazytoiden dendritischen Zellen, große Mengen Interferon-α (IFN-α) produzieren – und zwar unabhängig vom Virusstamm. Für die Unterschiede können diese Zelltypen also nicht verantwortlich sein, folgerten die Forschenden.

Aber auch andere Immunzellen können große Mengen IFN-α ausschütten, zeigte die Analyse. Ein Trigger für die Produktion von Typ-I-Interferon scheint dabei die produktive Vermehrung des Virus in der Zelle zu sein. Somit könnte die Vermehrungsfähigkeit des Grippevirus in dendritischen Zellen und Makrophagen ein Erklärungsansatz für schwere Verläufe sein. Denn die Untersuchungen zeigten, dass sich nicht alle Virusstämme, sondern vor allem die hochpathogenen in diesen Immunzellen vermehren konnten. Dies könnte zur überschießenden Immunreaktion und nachfolgend zu schweren Entzündungsreaktionen und Gesundheitsschäden beitragen.

»Unsere Forschungsergebnisse zeigen, dass nicht nur die Immunzellen, die bisher immer im Fokus bei der Produktion von Typ-I-Interferon standen, sondern auch andere Zellen des Immunsystems ausschlaggebend dafür sein könnten, ob eine Influenzainfektion eine überschießende Antwort des Immunsystems auslöst«, fasst Professor Dr. Zoe Waibler, Vizepräsidentin des PEI, die Studie zusammen. »Dieses Wissen ist wichtig, um das Risiko gefährlicher Virusvarianten besser einschätzen zu können.«