SARS-CoV-2

Coronavirus: Warum Rauchen die Infektion verschlimmert

28. Dec 2020

Raucher und Raucherinnen gehören nach aktuellem Wissensstand zur Risikogruppe für einen schweren Krankheitsverlauf bei einer Infektion mit dem Coronavirus SARS-CoV-2. Amerikanische Forschende haben mit Hilfe eines Zellmodells der Atemwege nun Hinweise darauf gefunden, warum Rauchen das Risiko für einen schweren COVID-19-Verlauf erhöhen könnte.

© pascalkphoto - Fotolia.com

Für ihre Studie, die in der Zeitschrift Cell Stem Cell veröffentlicht wurde, entwickelten die Forschenden ein Zellmodell, das das Verhalten und die Funktion der oberen Atemwege beim Menschen genau nachbildet. Sie nutzen dafür menschliche Atemwegsstammzellen aus den Lungen von fünf jungen, gesunden, nicht rauchenden Gewebespendern.

Um die Auswirkungen des Rauchens auf die Zellen zu untersuchen, setzten sie die Atemwegskulturen vier Tage lang je drei Minuten pro Tag Zigarettenrauch aus. Diese Art von Modell werde seit über einem Jahrzehnt genutzt um Lungenkrankheiten zu untersuchen, so die Autorinnen und Autoren der Studie. Zudem ahmt das Modell nachweislich die Veränderungen in den Atemwegen nach, die man bei einer Person sehen würde, die derzeit raucht.

Im nächsten Schritt infizierte das Team die Zellkulturen, die dem Zigarettenrauch ausgesetzt waren, sowie die Kontrollkulturen, die dem Rauch nicht ausgesetzt waren mit lebenden SARS-CoV-2-Viren. Beim Vergleich der Auswirkungen der Infektion in beiden Modellen, fanden die Forschenden in der Zellkultur, die dem Zigarettenrauch ausgesetzt war, zwischen zwei- bis dreimal mehr infizierte Zellen als im „Nichtrauchermodell“.

Auswirkungen auf das Immunsystem

Bei näherer Betrachtung stellten sie noch etwas fest: die schwerere SARS-CoV-2-Infektion wurde zumindest teilweise dadurch ausgelöst, dass die Aktivität bestimmter Botenproteine des Immunsystems, - sogenannter Interferone - im Raucher-Modell blockiert war. Interferone spielen eine entscheidende Rolle in der frühen Immunantwort des Körpers. Denn sie bringen infizierte Zellen dazu, Proteine herzustellen, die das Virus angreifen. Zudem regen sie weitere Unterstützung durch das Immunsystem an und alarmieren nicht-infizierte Zellen, sodass diese sich auf eine Bekämpfung des Virus vorbereiten.

Diese molekularen Mechanismen könnten also dazu beitragen, dass Rauchen das Risiko für einen schweren COVID-19-Verlauf erhöht, so die Schlussfolgerung. Einschränkend betonen die Autorinnen und Autoren unter anderem aber auch, dass im genutzten Modell Entzündungszellen fehlen. Die Ergebnisse könnten somit nur einen Ausschnitt des tatsächlichen molekularen Geschehens zeigen. Das Team möchte daher ihr Zellmodell in weiteren Analysen erweitern. 

Quellen:

University of California, UCLA Health: Study reveals how smoking worsens COVID-19 infection in the airways. Meldung vom 17.11.2020

Purkayastha, A. et al.: Direct Exposure to SARS-CoV-2 and Cigarette Smoke Increases Infection Severity and Alters the Stem Cell-Derived Airway Repair Response. In: Cell Stem Cell, 3. Dezember 2020 Vol. 27, Issue 6, 869-875.e4 


zum Seitenanfang
Druckversion