Nanoforschung

Feinstaub weckt in der Lunge schlafende Viren

02. Feb 2017

Nanopartikel aus Verbrennungsmotoren können Viren aktivieren, die im Lungengewebe ‚schlafen‘. Das fanden Forscher des Helmholtz Zentrums München, Partner im Deutschen Zentrum für Lungenforschung (DZL), heraus. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift ‚Particle and Fibre Toxicology‘ veröffentlicht.

Nanopartikel (Quelle: Helmholtz Zentrum München)

Um dem Immunsystem zu entgehen, verbergen sich einige Viren in Zellen ihres Wirts und verharren dort. Im Fachjargon nennt sich dieser Zustand latente Infektion. Wird das Immunsystem geschwächt oder ändern sich bestimmte Bedingungen, werden die Viren wieder aktiv, beginnen sich zu vermehren und zerstören die Wirtszelle. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München berichten, dass auch Nanopartikel diesen Aktivierungsprozess auslösen können. 

Aus vorangegangenen Studien wusste man bereits, dass das Einatmen von Nanopartikeln eine entzündliche Wirkung hat und das Immunsystem verändert. In einer neuen Untersuchung konnten die Wissenschaftler jetzt zeigen, dass die Nanopartikel in der Lunge schlafende Herpesviren reaktivieren können.

Konkret testeten die Wissenschaftler den Einfluss von Nanopartikeln, wie sie typischerweise bei der Verbrennung von fossilen Energieträgern entstehen, in einem Versuchsmodell für eine bestimmte Herpesvirusinfektion. Dabei konnten sie einen deutlichen Anstieg viraler Eiweiße nachweisen, die nur bei aktiver Virusvermehrung produziert werden. Auch Stoffwechsel- und Genanalysen deuteten auf eine akute Infektion hin. Weitere Experimente mit menschlichen Zellen belegten zudem, dass auch Epstein-Barr-Viren bei einem Kontakt mit den Nanopartikeln ‚geweckt‘ werden können.

In weiteren Studien möchte das Forscherteam nun testen, ob sich die Ergebnisse auch auf den Menschen übertragen lassen. Denn viele Menschen tragen Herpesviren in sich und Patienten mit idiopathischer Lungenfibrose sind besonders betroffen. Wenn sich die Ergebnisse beim Menschen bestätigen, wäre es wichtig zu verstehen, wie das „Wecken“ durch eingeatmete Nanopartikel molekular zu verstehen ist. Denn dann könnte man versuchen, diesen Wirkungsweg auch therapeutisch zu nutzen.

Quelle:
Sattler, C. et al. (2016): Nanoparticle exposure reactivates latent herpesvirus and restores a signature of acute infection. Particle and Fibre Toxicology, DOI 10.1186/s12989-016-0181-1


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