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Schnupfen gegen Covid-19?

Wie sich zirkulierende Viren gegenseitig beeinflussen

Im Herbst geht es wieder los mit der Erkältungszeit: Verschiedene Schnupfen-, aber auch Grippeviren sind dann verstärkt im Umlauf. Die Viren beeinflussen sich gegenseitig in der Verbreitung. Das kann auch den Verlauf der Covid-19-Pandemie verändern.
Christina Hohmann-Jeddi
17.09.2020  18:00 Uhr

Es wurden schon viele Faktoren diskutiert, die einen Einfluss auf den Verlauf der Coronavirus-Pandemie haben: interpersonelle Kontakte, Hygienemaßnahmen, die Jahreszeit bis hin zur Luftfeuchtigkeit. Eines kam dabei bisher kurz, nämlich die Verbreitung anderer Viren. Es wird zunehmend klarer, dass kozirkulierende Viren sich gegenseitig beeinflussen, was als virale Interferenz bekannt ist. Sie kann sich hemmend oder verstärkend auf die Verbreitung auswirken. Was mit Blick auf die nun startende Erkältungssaison und die Coronavirus-Pandemie zu erwarten ist, versuchen Forscher derzeit zu ermitteln.

Ein Team um Dr. Matthieu Domenech de Cellès vom Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie (MPIIB) in Berlin und Kollegen vom Institut Pasteur in Paris haben die ersten Monate der Pandemie in Europa, in denen auch noch Influenzaviren unterwegs waren, mithilfe eines mathematischen Modells untersucht. Das Ergebnis ist wenig beruhigend: Ihrer Berechnung zufolge könnte die Grippewelle die Verbreitung des Coronavirus verstärken.

Für ihre Analyse modellierten die Forscher den Verlauf der Pandemie in Belgien, Norwegen, Italien und Spanien – vier europäische Länder, in denen die Pandemie während der ersten Jahreshälfte unterschiedlich stark ausgeprägt war. Um das Infektionsgeschehen möglichst realistisch abzubilden, flossen in das Modell zum einen Krankheitsparameter ein, heißt es in einer Mitteilung des MPIIB. Ein Beispiel ist das Generationsintervall, also der Zeitraum, nach dem ein Infizierter eine weitere Person ansteckt. Zum anderen wurden aber auch nicht pharmazeutische Gegenmaßnahmen wie Ausgangssperren und Social Distancing berücksichtigt.

Das Team konnte zeigen, dass die Grippe die Übertragungsrate von SARS-CoV-2 in der Bevölkerung im Durchschnitt um das 2,5-Fache erhöhte. Die Forscher überprüften ihr Modell mit den Statistiken der täglichen Todesfälle in den vier Ländern. So konnten sie nachweisen, dass ihr Modell mit der Pandemie-Realität übereinstimmt. Ihre Daten stellen sie auf dem Preprint-Server »MedRxiv« vor.

Offen bleibt, ob Grippekranke mit höherer Wahrscheinlichkeit SARS-CoV-2 auf andere übertragen oder ob eine Grippeerkrankung Menschen anfälliger für Coronaviren macht. Letzteres ist aber wahrscheinlicher, denn dass Grippeviren die Anfälligkeit für SARS-CoV-2 vergrößern könnten, wurde vor Kurzem in Laborstudien nachgewiesen.

Eine Infektion mit Grippeviren, aber auch mit anderen respiratorischen Viren konnte die Expression und damit die Produktion von ACE2-Rezeptoren hochregulieren. Diese Rezeptoren benötigt das Coronavirus, um in menschliche Zellen zu gelangen. Das berichteten Forscher um Joan Smith vom Cold Spring Harbor Laboratory in New York im Juni im Fachjournal »Developmental Cell« (DOI: 10.1016/j.devcel.2020.05.012). Schuld sei das inflammatorische Signal, das durch die Infektion ausgelöst wird, vor allem die Interferon-Freisetzung. Laut Smith und Kollegen ist ACE2 ein Interferon-abhängiges Gen, weshalb die ACE2-Expression auch durch Interferon-Therapie gesteigert wird.

Das Team um Domenech de Cellès folgert aus seinen Ergebnissen, dass Influenzaviren die Verbreitung von SARS-CoV-2 zu Beginn der Pandemie deutlich steigern konnten. Angesichts der kommenden Grippewelle sei es daher doppelt ratsam, die Durchimpfungsrate gegen Influenza zu steigern. Denn die Grippeimpfung vermeide nicht nur Hospitalisierungen wegen schwerer Grippeverläufe, sondern scheine auch die Transmission von SARS-CoV-2 und damit die Covid-19-Mortalität zu senken.

Aber auch andere Erreger von Atemwegserkrankungen, etwa das Respiratory-Syncytial-Virus (RSV), sollten auf ihren Einfluss auf die Corona-Pandemie hin untersucht werden, fordern die Forscher. Von RSV ist bekannt, dass es die Ausbreitung der Grippe hemmt, heißt es in der Publikation. Das sei auch in der H1N1-Pandemie von 2009 zu erkennen gewesen, durch die die RSV-Welle nach hinten verschoben wurde. Antagonistische Effekte seien beim Zusammenspiel verschiedener Viren insgesamt häufiger als förderliche.

Rhinoviren gegen Grippe

Ein Beispiel für einen antagonistischen Effekt der viralen Interferenz stellen nun Forscher der Yale Universität in New Haven, USA, im Fachjournal »The Lancet Microbe« vor. Ihren Analysen zufolge schützt ein Schnupfen etwa fünf Tage lang vor einer Infektion mit Grippeviren. Dem Team um Anchi Wu war aufgefallen, dass es selten zu Koinfektionen mit Rhinoviren und Influenzaviren kommt. Die Forscher analysierten daher die Daten von mehr als 13.000 Patienten, die in den Wintermonaten der letzten drei Jahre wegen Atemwegserkrankungen am Yale Hospital behandelt worden waren – jeweils auf dem Höhepunkt der Rhinoviren- und auch der Influenzasaison. Dabei fiel auf, dass deutlich weniger Personen gleichzeitig mit beiden Viren infiziert waren, als dies statistisch zu erwarten gewesen wäre. So wurden nur zwölf tatsächliche Koinfektionen entdeckt, obwohl 67 erwartbar waren.

In Zellkulturuntersuchungen konnten die Forscher den Grund dafür entdecken. Wenn die in Kultur gehaltenen Atemwegszellen zuvor mit Rhinoviren infiziert wurden, ließen sie sich drei Tage später mit einer Variante des H1N1-Grippevirus deutlich schlechter infizieren. »PCR-Tests ergaben eine mehr als 15-Fache Reduktion der Influenza-Virenlast 24 und 48 Stunden nach der Infektion«, berichten die Forscher. Der Effekt scheint auf eine vermehrte Interferon-Freisetzung zurückzugehen, denn er ließ sich durch Blockieren der Interferon-Antwort aufheben.

Die Studie zeigt, dass Rhinoviren nachfolgende Infektionen mit anderen respiratorischen Viren durch Hochfahren der antiviralen Verteidigung in den Atemwegszellen unterdrücken können. Es gebe Hinweise darauf, dass die Rhinoviruswelle die H1N1-Pandemie von 2009 in Europa abgeschwächt habe. Das könne sich auch bei der aktuellen Coronavirus-Pandemie wiederholen. Auch SARS-CoV-2-Infektionen werden durch Interferone gebremst. Die Forscher betonen allerdings, dass eine Störwirkung zwischen Rhinoviren und SARS-CoV-2 noch nicht untersucht wurde.

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