Wie Nanopartikel und Herpesviren chronische Lungenerkrankungen fördern

Dass eine starke Luftverschmutzung die Lunge krank machen kann, ist bekannt. Neben dem Rauchen scheint auch das langfristige Einatmen von Feinstaub aus der Luft zum Beispiel ein Risikofaktor für die chronisch obstruktive Lungenerkrankung COPD zu sein. Aber auch bei der Entstehung von Asthma, Lungenfibrose oder Lungenkrebs könnten durch Feinstaub verursachte Entzündungen in der Lunge eine Rolle spielen.

Nun konnte ein Wissenschaftsteam von Helmholtz Munich an einem Maus-Modell einen weiteren schädlichen Effekt von rußähnlichen Nanopartikeln zeigen: Eingeatmeter Feinstaub „erweckte“ ruhende Herpesviren. In der Folge versuchte das Immunsystem, die Viren abzuwehren. Atmeten die Mäuse wiederholt Schadstoffe ein, starben durch die Immunreaktion immer mehr Zellen der Gewebsschicht ab, die die Lunge von innen auskleidet (Lungenepithel). Dadurch wurden die Lungenbläschen verletzt und ein Lungenemphysem entstand.

Möglichkeit zur Prävention

Eine andere Forschungsgruppe von Helmholtz Munich in Kooperation mit einem Team der Ludwig-Maximilians-Universität München fand eine Möglichkeit, diesen Vorgang zu stoppen: Ein Wirkstoff, den man vor dem Einatmen von rußähnlichen Nanopartikeln anwendet, konnte in Versuchen an Mäusen die Reaktivierung der Herpesviren hemmen. Damit könnte er zukünftig eine Rolle bei der Vorbeugung von Lungenerkrankungen wie dem Lungenemphysem oder auch einer COPD mit Emphysem spielen.

Quellen:

• Han, L. et al.: Nanoparticle-Exposure-Triggered Virus Reactivation Induces Lung Emphysema in Mice. In: ACS Nano 2023, 17, 21: 21056 - 21072
• Helmholtz Munich: Luftverschmutzung und Herpesvirus: Wie Nanopartikel chronische Lungenerkrankungen wie COPD fördern. Meldung vom 7.11.2023