Forscher des Trinity College Dublin haben neue Erkenntnisse darüber gewonnen, wie menschliche Lungenzellen virale RNA und Influenzaviren erkennen. Diese Erkenntnisse könnten Auswirkungen auf die Behandlung dieser Viren haben, da Influenzaviren eine erhebliche Bedrohung für die menschliche Gesundheit darstellen und schwere Symptome bei gefährdeten Bevölkerungsgruppen verursachen können. Bisher ging man davon aus, dass respiratorische Epithelzellen, die primär von den Viren angegriffen werden, passive Barrieren sind. Das Forschungsteam fand jedoch heraus, dass diese Zellen eine wichtige Rolle bei der antiviralen Immunreaktion spielen. Sie entdeckten, dass virale RNA und Influenzaviren unterschiedliche molekulare Signalwege aktivieren, die zur Bildung von Poren in den Epithelzellen führen, die als “Gasdermin D” und “Gasdermin E” bezeichnet werden. Diese Poren setzen Zytokine frei, die das Immunsystem aktivieren, und führen zum Zelltod, um die Verbreitung des Virus zu verhindern. Die Unterdrückung der Bildung dieser Poren führte zu einer erhöhten Vermehrung von Influenzaviren, was ihre Bedeutung für die antivirale Antwort unterstreicht. Die von Doktorandin Coralie Guy und Professor Andrew Bowie durchgeführte Forschung wurde in der Fachzeitschrift iScience veröffentlicht. Die Ergebnisse haben nicht nur Auswirkungen auf die Influenza, sondern auch auf andere virale Infektionen der Lunge wie SARS-CoV-2 und RSV.
Einführung
Influenzaviren stellen eine erhebliche Bedrohung für die menschliche Gesundheit dar, insbesondere in gefährdeten Bevölkerungsgruppen. Bis vor kurzem galten epitheliale Atemwegszellen als passive Barrieren gegen diese Viren. Forscherinnen und Forscher des Trinity College Dublin haben jedoch neue Erkenntnisse gewonnen, die das aktive Zusammenspiel dieser menschlichen Lungenzellen bei der Erkennung viraler RNA und Influenzaviren beleuchten. Diese neu gewonnene Erkenntnis hat Auswirkungen auf die Behandlung dieser Viren und möglicherweise auch auf andere virale Infektionen der Lunge.
Die Rolle der epithelialen Atemwegszellen
Früher wurden epitheliale Atemwegszellen als passive Barrieren betrachtet, doch nun erkennt man ihre entscheidende Rolle bei der Steuerung der antiviralen Immunreaktion. Das Forschungsteam des Trinity College Dublin fand heraus, dass diese Zellen aktiv auf virale RNA und Influenzaviren reagieren und dadurch molekulare Signalwege aktivieren, was zur Bildung von Membranporen führt.
Bildung von Membranporen
Nach der Exposition gegenüber viraler RNA und Influenzaviren aktivieren epitheliale Atemwegszellen verschiedene molekulare Signalwege, die zur Bildung von Membranporen führen. Diese Poren, bekannt als “Gasdermin D” und “Gasdermin E”, spielen eine bedeutende Rolle in der antiviralen Reaktion.
Freisetzung von Zytokinen und Aktivierung des Immunsystems
Gasdermin D und Gasdermin E Membranporen setzen Zytokine frei, die kleine Proteine sind und die Immunantwort regulieren. Die Freisetzung von Zytokinen aktiviert das Immunsystem, um gegen das eindringende Virus zu kämpfen.
Zelltod zur Verhinderung der Virusausbreitung
Neben der Freisetzung von Zytokinen verursachen die Membranporen auch den Zelltod in den epithelialen Atemwegszellen. Dieser Zelltod ist ein Abwehrmechanismus, der darauf abzielt, die Ausbreitung des Virus im Körper zu verhindern.
Auswirkungen der Studie
Die Erkenntnisse des Forschungsteams des Trinity College Dublin haben mehrere Auswirkungen:
Behandlung von Influenzaviren
Das Verständnis der molekularen Signalwege, die in epithelialen Atemwegszellen aktiviert werden, kann zur Entwicklung zielgerichteter Behandlungen von Influenzaviren beitragen. Indem die Bildung von Gasdermin D und Gasdermin E Membranporen unterdrückt wird, könnten Forscherinnen und Forscher die virale Replikation hemmen und die Schwere der Symptome reduzieren.
Andere virale Infektionen der Lunge
Diese Erkenntnisse gehen über Influenzaviren hinaus und können auch für andere virale Infektionen der Lunge wie SARS-CoV-2 und RSV relevante Implikationen haben. Durch die Untersuchung, wie epitheliale Atemwegszellen virale RNA erkennen und darauf reagieren, können Forscherinnen und Forscher neue Ansätze zur Bekämpfung dieser viralen Infektionen entdecken.
Fazit
Die am Trinity College Dublin durchgeführte Forschung hat die aktive Rolle epithelialer Atemwegszellen bei der Erkennung viraler RNA und Influenzaviren aufgedeckt. Diese Entdeckung hat bedeutende Auswirkungen auf die Behandlung und das Verständnis von Influenzaviren und anderen viralen Infektionen der Lunge. Indem die molekularen Signalwege und die Bildung von Gasdermin D und Gasdermin E Membranporen entschlüsselt werden, können Forscherinnen und Forscher zielgerichtete Behandlungen entwickeln und diese möglicherweise auch auf andere virale Infektionen ausweiten.
