Ein Team von Spezialisten der University of Massachusetts Eye and Ear Research und der Northeastern University hat den genauen und bisher unbekannten Mechanismus der nasalen Immunantwort identifiziert. Dies erklärt die erhöhte Wahrscheinlichkeit, in der kalten Jahreszeit an SARS zu erkranken. Die Ergebnisse der Arbeit werden im Journal of Allergy and Clinical veröffentlicht.

„Es wurde angenommen, dass die Erkältungs- und Grippesaison in den kühleren Monaten stattfindet, weil sich die Menschen mehr in Innenräumen aufhalten, wo sich Viren leichter durch Tröpfchen in der Luft verbreiten“, sagte einer der Autoren der Studie. Nun haben Wissenschaftler herausgefunden, dass die Hauptursache für saisonale Schwankungen bei Viruserkrankungen der oberen Atemwege biologische Faktoren sind.

Frühere Arbeiten zeigten auch, dass Zellen im vorderen Bereich der Nase Bakterien identifizierten und dann Milliarden winziger, mit Flüssigkeit gefüllter Partikel – extrazelluläre Vesikel oder Exosomen – freisetzten, die in den Schleim eindrangen und die Krankheitserreger angriffen.

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Die neue Studie analysierte, wie Zellen und Gewebeproben aus der Nase von operierten Patienten und gesunden Freiwilligen auf drei Viren reagierten: ein Coronavirus und zwei Rhinoviren, die Erkältungen verursachen.

Sie stellten fest, dass jeder Erreger die Exosomenantwort der Nasenzellen aktiviert, obwohl er einen anderen Signalweg verwendet als der, der zur Bekämpfung von Bakterien auftritt. Außerdem konnte der Mechanismus aufgeklärt werden, der für die antivirale Reaktion verantwortlich ist: Beim Eindringen fungierten extrazelluläre Vesikel als Köder und übertrugen Elemente, an die das Virus anstelle von Nasenzellen bindet.

Die Autoren testeten dann, wie sich niedrigere Temperaturen auf diesen Prozess auswirken, da die Innentemperatur der Nase stark von der Temperatur der Außenluft abhängt. Dazu wurden gesunde Probanden untersucht, die Raumtemperatur hatten. Nachdem sie ausgesetzt waren, wurden sie für 15 Minuten in einen Raum mit 4,4 Grad Celsius gestellt. Es stellte sich heraus, dass die Temperatur in der Nasenhöhle um etwa fünf Grad Celsius sank. Das gleiche Experiment wurde an nasalen Gewebeproben durchgeführt, was zu einer langsameren Immunantwort führte. Die Zahl der von Nasenzellen ausgeschiedenen Exosomen ging um fast 42 Prozent zurück, zudem war die Funktion antiviraler Proteine in ihnen beeinträchtigt.

Zukünftige Studien planen, ähnliche Tests mit anderen Krankheitserregern durchzuführen. Dies ermöglicht in Zukunft die Entwicklung neuer Therapeutika zur Aktivierung und Verstärkung der Immunantwort der Nase – beispielsweise ein Nasenspray zur Erhöhung der Anzahl extrazellulärer Vesikel.