Das respiratorische Synzytial-Virus (RSV) kann insbesondere bei Neugeborenen und Älteren schwere Erkrankungen der unteren Atemwege verursachen. Wie das Virus der Immunabwehr entkommt, beschreiben nun Forschende aus Deutschland.

©graphixchon/stock.adobe.com Das respiratorische Synzytial-Virus (RSV) kann insbesondere bei Neugeborenen und Ältere schwere Erkrankungen der unteren Atemwege verursachen. (Symbolbild)

„Auf welche Weise das Virus in den Epithelzellen der Atemwege Schaden anrichtet und warum die Immunantwort es nicht besser in Schach hält, war bislang unklar“, sagt Prof. Thomas Pietschman vom Forschungszentrum „Twincore“ in Hannover laut einer Mitteilung des Zentrums. Um diese Frage zu beantworten, kultivierte das Team um den Virologen Atemwegszellen von humanen Spendern im Labor. Dort wuchsen die Zellen den Angaben zufolge dann „zu einem lungenähnlichen Flimmerepithel zusammen, mit Zilienschlag und Schleimbildung“. Die Gewebekulturen wurden dann mit RSV infiziert und schließlich die Genaktivität in jeder Zelle mithilfe von RNA-Sequenzierungen verfolgt.

„Unsere Daten zeigen, dass nur ein Bruchteil der infizierten Zellen überhaupt merkt, dass sie infiziert wurden“, sagt Dr. Sibylle Haid, Wissenschaftlerin in Pietschmanns Institut eine Erstautorin der Arbeit. „Das liegt vermutlich daran, dass nur manche Lungenzellen ausreichende Mengen von Virusdetektoren bilden und damit schnell genug Botenstoffe bilden, um sich selbst und benachbarte Zellen zu schützen.“ Gibt es zu wenige dieser Sensormoleküle, setzt sich das Virus durch, vermehrt sich und unterdrückt dann aktiv diesen Schutzmechanismus. Ein zentraler Botenstoff im Immunsystem ist Interferon, das sowohl direkt antiviral wirkt als auch die sogenannten Interferon-stimulierten Gene (ISGs) aktiviert.

Transkriptionsfaktor IRF1 hemmt RSV

„Auch eine Behandlung der Zellen mit Interferon kann das Virus dann nicht beseitigen“, sagt Haid. Mit einer Ausnahme: Das Team fand heraus, dass der antivirale Transkriptionsfaktor IRF1 von RSV nicht unterdrückt wird und konnte dann zeigen, dass ein künstliches Anschalten dieses Faktors die RSV-Infektion, zumindest in dem vereinfachten Modell, zurückdrängen kann. Die Forschenden fanden auch eine mögliche Erklärung für die Zellschädigung, die RSV verursacht. „In den infizierten Epithelzellen waren auch die Gene gehemmt, die die Zilienbildung steuern“, sagt Sibylle Haid. Diese sind unter anderem für den Abtransport von Schleim zuständig. Wenn diese Funktion durch die Infektion gestört wird, entstehen die typischen Krankheitssymptome.

Fazit: Wichtige Erkenntnisse zur Pathologie

„Wir konnten in dieser Arbeit wichtige Erkenntnisse über die Pathologie der RSV-Infektion auf zellulärer Ebene gewinnen und außerdem mit IRF1 einen möglichen vielversprechenden Kandidaten für pharmazeutische Eingriffe identifizieren“, sagt Thomas Pietschmann. „Ohne die interdisziplinäre Zusammenarbeit mit unseren Kooperationspartnern wäre das nicht möglich gewesen.“ Neben den Twincore-Team waren auch die Uni Regensburg, das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig und die Medizinische Hochschule Hannover beteiligt.

Originalpublikation:
Kevin Berg, Sibylle Haid, Ehsan Vafadarnejad, Arnaud Carpentier, Robert Geffers, Bettina Wiegmann, Antoine-Emmanuel Saliba, Florian Erhard, Thomas Pietschmann, Respiratory syncytial viral load drives ciliated cell dedifferentiation and suppresses antiviral immunity, Science Advances 2026 Jun 19;12(25):eaed4499., doi: https://doi.org/10.1126/sciadv.aed4499