Wie SARS-COV-2 in den Körper gelangt

Forscher aus den USA und Europa haben herausgefunden, dass das Coronavirus SARS-COV-2 wohl vor allem über zwei Zelltypen der Nasenschleimhaut in den Körper gelangt. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit weisen aber auch auf weitere mögliche Infektionswege hin.

Weltweit arbeiten Forscher unter Hochdruck daran herauszufinden,wie das neuartige Coronavirus SARS-COV-2, das die Lungenerkrankung COVID-19 auslöst, funktioniert. Bekannt ist bereits, dass sich das Virus hauptsächlich über Tröpfcheninfektion verbreitet und über bestimmte Proteine in die Körperzellen gelangt. Forscherteams aus den USA und Europa, darunter DZL-Forscher der Justus-Liebig-Universität Gießen, haben nun zwei Zelltypen identifiziert, die besonders viele der Proteine bilden, die das Virus als Eintrittspforten nutzt. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachjournal Nature Medicine.

Die Forscher nutzten für Ihre Untersuchungen Daten des Human Cell Atlas (HCA), ein internationales Großprojekt, das darauf abzielt, alle Zellen des menschlichen Körpers anhand ihrer Genexpressionsprofile abzubilden. Die Daten des HCA, der bisher noch nicht vollständig ist, sollen helfen, die menschliche Gesundheit besser zu verstehen und eine Grundlage für die zielgenaue Diagnose und Therapie von Krankheiten schaffen. Aus früheren Studien ist bekannt, dass SARS-COV-2 nur Zellen infizieren kann, die zwei Gene exprimieren, die für den Viruseintritt in menschliche Zellen erforderlich sind (ACE2 und TMPRSS). Die aktuelle Arbeit zeigt nun, dass ACE2 zusammen mit TMPRSS vorwiegend in Epithelzellen der Atemwege, der Hornhaut und des Darms vorkommt, was die ausgedehnte Ausbreitung und diffuse Symptomatik des Covid-19-Virus erklären könnte. Die schleimproduzierenden Becherzellen und Flimmerzellen in der Nase zeigten die höchste Konzentration dieser beiden Rezeptoren, das Virus gelangt also wahrscheinlich vor allem über die Nase in den Körper. Das Vorkommen von ACE2 und TMPRSS in anderen Barrieregeweben, wie zum Beispiel in oberflächlichen Epithelzellen des Auges oder in Speiseröhre und Dickdarm zeigen die Notwendigkeit, auch weiter nach alternativen Übertragungswegen der Infektion zu suchen.

Diese Erkenntnisse könnten Auswirkungen auf den Umgang mit dem Virus in Bezug auf Strategien zum Schutz vor einer Infektion, aber auch auf die Therapie von an COVID-19 erkrankten Personen haben.

Wissenschaftlicher Ansprechpartner

Prof. Dr. Christos Samakovlis
Justus Liebig University
Department of Molecular Pneumology
Aulweg 130
35392 Giessen

Weitere Informationen

Originalpublikation

Waradon Sungnak et al. (2020): „Single-Cell Transcriptomics Data Survey Reveals SARS-CoV-2 Entry Factors Highly Expressed in Nasal Epithelial Cells Together with Innate Immune Genes“. Nature Medicine. DOI: 10.1038/s41591-020-0868-6

https://www.humancellatlas.org/

Die 1607 gegründete Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) ist eine traditionsreiche Forschungsuniversität, die rund 28.000 Studierende anzieht. Neben einem breiten Lehrangebot – von den klassischen Naturwissenschaften über Rechts- und Wirtschaftswissenschaften, Gesellschafts- und Erziehungswissenschaften bis hin zu Sprach- und Kulturwissenschaften – bietet sie ein lebenswissenschaftliches Fächerspektrum, das nicht nur in Hessen einmalig ist: Human- und Veterinärmedizin, Agrar-, Umwelt- und Ernährungswissenschaften sowie Lebensmittelchemie. Unter den großen Persönlichkeiten, die an der JLU geforscht und gelehrt haben, befindet sich eine Reihe von Nobelpreisträgern, unter anderem Wilhelm Conrad Röntgen (Nobelpreis für Physik 1901) und Wangari Maathai (Friedensnobelpreis 2004). Seit dem Jahr 2006 wird die Forschung an der JLU kontinuierlich in der Exzellenzinitiative bzw. der Exzellenzstrategie von Bund und Ländern gefördert.