DruckenTeilen
Forscher züchteten winzige Nasenmodelle und infizierten sie mit Erkältungsviren. Was sie entdeckten, könnte die Behandlung von Atemwegsinfektionen revolutionieren.
New Haven – Wenn eine Erkältung einen Haushalt heimsucht, kann sie sehr unterschiedliche Symptome hinterlassen. Dasselbe Rhinovirus, das bei einer Person kaum mehr als ein leichtes Schnupfen verursacht, kann bei einer anderen Person eine Woche lang eine verstopfte Nase verursachen. Bei wieder anderen löst es Husten und Atembeschwerden aus, die einen Krankenhausaufenthalt erforderlich machen können.
Eine Frau leidet unter ihrer Erkältung, während ihr Mann schläft (Symbolbild). © Shotshop/Imago
Um zu verstehen, wie sich diese winterlichen Beschwerden entwickeln, warum sie so unterschiedlich sein können und wie man sie lindern kann, haben Forscher der Yale School of Medicine Miniaturmodelle der Nasenwege gezüchtet. Über einen Zeitraum von vier Wochen züchteten sie Nasenstammzellen zu Organoiden. Das sind winzige Versionen der Schnittstelle zwischen unserer Nase und der Luft – komplett mit Zellen, die Schleim produzieren oder mit haarähnlichen Strukturen, sogenannten Zilien. Diese pulsieren in einem wellenförmigen Rhythmus, um Schleim und Ablagerungen zu transportieren.
„Nase in der Petrischale“ wird mit einem Rhinovirus infiziert – und reagiert
Anschließend infizierten die Wissenschaftler ihre „Nase in der Petrischale“ mit einem Rhinovirus, einem häufigen Auslöser von Erkältungen. Nach der Untersuchung Tausender einzelner Zellen stellten die Forscher fest, dass nicht das Virus, sondern die Komplexität der Reaktion in Tausenden von Nasenatmungswegzellen darüber entscheidet, ob eine Erkältung schnell abklingt oder sich zu etwas Schwerwiegenderem entwickelt.
In einer in der Fachzeitschrift Cell Press Blue veröffentlichten Studie berichten die Forscher, dass die schnelle Produktion eines Proteins namens Interferon durch die infizierten Zellen das Rhinovirus in Schach hielt. So konnte es weniger als 2 Prozent der Zellen infizieren. Als sie das Interferon unterdrückten, infizierte sich etwa ein Drittel der Zellen und das Rhinovirus vermehrte sich. Ein anderer Immunsensor setzte ein. Moleküle, die mit Entzündungen in Verbindung stehen, nahmen zu, die Schleimproduktion lief auf Hochtouren und die Zilien verlangsamten ihre Pulsation.
Die zehn häufigsten Krankheiten in Deutschland
Fotostrecke ansehenStudie zeigt die detaillierte Choreografie der Reaktion des Immunsystems auf das Rhinovirus
„Ein Grund dafür, dass ihr Modellsystem so leistungsfähig ist, liegt darin, dass es reduktionistisch ist. Sie können aufzeigen, wie diese Signalwege miteinander verbunden sind oder dass einer bei Fehlen eines anderen die Funktion übernehmen kann“, sagte Patrick Mitchell, Assistenzprofessor für Mikrobiologie an der University of Washington. Er war nicht an der Studie beteiligt.
Sebastian Johnston, Professor für Atemwegsmedizin und Allergologie am National Heart and Lung Institute am Imperial College London, war nicht an der Studie beteiligt. Er sagte, dass das Neue an der Studie nicht einzelne Erkenntnisse seien, sondern die Art und Weise, wie sie die einzelnen Teile zusammenfügt, um die detaillierte Choreografie der Reaktion des Immunsystems auf eine Rhinovirus-Infektion zu beleuchten. „Die Studie stellt die Geschichte auf sehr umfassende und gründliche Weise zusammen – unter Verwendung modernster Techniken“, sagte Johnston. „Das ist eine sehr schöne Arbeit, die genau den Kern der Sache trifft.“
The Washington Post vier Wochen gratis lesen
Ihr Qualitäts-Ticket der washingtonpost.com: Holen Sie sich exklusive Recherchen und 200+ Geschichten vier Wochen gratis.
Die lange Suche nach einem Heilmittel für die Erkältung
Es ist keine Überraschung, dass Interferone eine Schlüsselrolle bei der ersten Reaktion auf eine Infektion spielen. Die Idee, dass die Proteinfamilie, die der Körper zur Bekämpfung von Krankheiten freisetzt, zur Heilung der Erkältung eingesetzt werden könnte, gewann erstmals in den frühen 1980er Jahren an Bedeutung. Es gab Hoffnung, dass eine Heilung für alle Virusinfektionen in greifbarer Nähe sein könnte. Die Bemühungen, Interferon als Heilmittel gegen die Erkältung einzusetzen, wurden jedoch durch Nebenwirkungen und die Schwierigkeit erschwert, Interferon früh genug in der Infektion zu verabreichen.
„Rhinoviren sind eine Herausforderung für die Forschung. Es ist wahrscheinlich das häufigste Atemwegsvirus beim Menschen, infiziert aber andere Tiere nicht wirklich“, sagte Ellen Foxman, Associate Professor für Labormedizin und Immunbiologie in Yale. Sie leitete die Arbeit. Die von ihr gezüchteten Modelle ermöglichen es ihr, Zelle für Zelle zu entschlüsseln, wie Infektionen verlaufen und wie sie unter Kontrolle gehalten werden. Das weckt Hoffnung auf Behandlungsmöglichkeiten. „Der Schlüssel liegt darin, wie man diese Reaktion auslöst“, sagte Foxman.
Symptome versopfen die Atemwege oder verursachen eine Erkältung
Ihr Team hofft zu verstehen, warum bei manchen Menschen eine starke Interferonreaktion auftritt, bei anderen jedoch nicht. Sie findet es auch faszinierend, dass die Atemwegszellen bei Blockierung der Interferonreaktion das Virus über ein anderes virales Enzym wahrnahmen und eine Entzündungsreaktion auslösten. Diese könnte ebenfalls ein Ziel sein. „Es verursacht eine starke Schleimproduktion, Husten und Niesen, und über die Schleimproduktion verbreitet sich das Virus“, sagte Foxman. „Wenn diese Symptome in der Lunge auftreten, verstopfen sie die Atemwege, und wenn sie in der Nase auftreten, verursachen sie eine Erkältung.“
Es gibt einen Grund, warum die Erkältung so schwer zu bekämpfen ist: Es ist nicht einfach, die Immunreaktionen zu entwirren, um herauszufinden, welche davon nützlich sind, welche zur Bekämpfung einer Infektion beitragen und welche zur Schwere der Symptome beitragen. „Wenn dies ein leicht zu lösendes Problem wäre, wäre es schon vor langer Zeit gelöst worden. Die elegante Art und Weise, wie der Körper diese Infektionen sehr früh und in sehr geringem Umfang bekämpft, bevor sie sich ausbreiten, können wir derzeit nicht nachahmen“, sagte Foxman.
Zur Autorin
Carolyn Johnson ist Wissenschaftsjournalistin. Zuvor berichtete sie über das Gesundheitswesen und die Bezahlbarkeit von Gesundheitsleistungen für Verbraucher. E-Mail: carolyn.johnson@washpost.com. Signal: carojo.55
Dieser Artikel war zuerst am 19. Januar 2026 in englischer Sprache bei der „Washingtonpost.com“ erschienen – im Zuge einer Kooperation steht er nun in Übersetzung auch den Lesern der IPPEN.MEDIA-Portale zur Verfügung.