Seit 2012 erkrankten vor allem in Ländern der arabischen Halbinsel über 130 Menschen an dem neuartigen MERS-CoV (Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus). Über 50 Patienten verstarben an der Infektion. Das Virus löst eine schwere Infektion der Lunge aus. Über die Krankheitsmechanismen im Menschen liegen bislang nur sehr eingeschränkte Informationen vor.
Ein Forscherteam unter Koordination der Charité-Wissenschaftler Dr. Andreas Hocke und Prof. Dr. Stefan Hippenstiel und von Privatdozent Dr. Thorsten Wolff, Robert-Koch-Institut, hat jetzt explantiertes menschliches Lungengewebe genutzt, um Mechanismen der Infektion zu untersuchen (siehe American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, Band 188, Seite 882-886). Die aktuellen Ergebnisse und das verwendete Modell bieten den Wissenschaftlern zufolge eine wichtige Grundlage zur Untersuchung der MERS-CoV-Pathologie in menschlichem Lungengewebe.
Im direkten Vergleich mit hochpathogenen Vogelgrippeviren (H5N1-Influenzaviren) stellte sich heraus, dass sich beide Viren nahezu gleich stark im Gewebe vermehren können. Während sich das Influenzavirus jedoch in nur einem Zelltyp vermehrt, infiziert das Coronavirus nahezu alle Zelltypen der Lungenbläschen. „Wir waren von der ausgedehnten Infektion im Vergleich zu den hochpathogenen Influenzaviren völlig überrascht“, so Prof. Hippenstiel.
Die Mikroskopie von menschlichem Lungengewebe wird normalerweise von dessen starker Eigenfluoreszenz behindert. „Durch den Einsatz einer speziellen mikroskopischen Technik gelang es uns jedoch, dieses Hemmnis zu überwinden“, so Dr. Hocke. „Wir konnten nun auf subzellulärer Ebene Lungenschäden beschreiben.“ Dabei setzten die Wissenschaftler auch 3D-Rekonstruktionen der mikroskopischen Bilder ein. Ferner gelang es den Forschern, in allen befallenen Zelltypen einen bestimmten Eiweißstoff (DPP4) nachzuweisen. Es wird vermutet, dass die MERS-Coronaviren das Eiweiß DPP4 als Eintrittspforte in die menschlichen Zellen nutzen. Vielleicht ermöglicht dies künftig einen Therapieansatz.
Quelle: Charité – Universitätsmedizin Berlin