Die Todesfälle bei schwerer Influenza werden nicht nur durch die direkte Zerstörung der Atemwegsepithelien durch das Grippevirus verursacht. Auch durch eine überschießende und ungezielte Immunreaktion des angeborenen Immunsystems kann die Lunge irreversibel schädigen. Das ist das Ergebnis einer aktuellen Studie.
Schwere Lungeninfektionen wie die Influenza können tödlich verlaufen, da die umfangreichen Gewebeschäden beeinträchtigen die Funktion lebenswichtiger Organe. Die meisten Studien führen den Verlust der Lungenfunktion jedoch auf eine Kombination aus der viralen Zerstörung infizierter Zellen und Gewebeschäden durch exzessive angeborene Entzündungsreaktionen zurück. Daher konzentrierte sich ein Großteil der Forschung darauf, diese angeborene Aktivität bei infizierten Personen zu hemmen.
Zu langes Warten bei Influenza
Ein zentrales Problem bei der Behandlung ist auch deren Zeitpunkt. Patient:innen suchen oft erst mehrere Tage nach Symptombeginn medizinische Hilfe. Für eine effektive Therapie kann das bereits zu spät sein.
Dr. Hiroshi Ichise und sein Team analysierten im Rahmen der Studie „Rebalancing viral and immune damage versus repair prevents death from lethal influenza infection“ im Tierversuch an Mäusen das Zeitfenster für den Kipppunkt einer schweren Infektion. Es galt genau dieses Zeitfenster zu überwinden und Behandlungsstrategien für eine späte Intervention zu finden. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht.
Einzelwirkstoffe nicht wirksam genug
Die Forschenden identifizierten zwei spezifische Behandlungsschemata mit derzeit verfügbaren therapeutischen Ansätzen. Beide Schemata kombinierten Immunmodulatoren mit einem antiviralen Medikamenten wie Tamiflu. „Angesichts der starken Evidenz, dass die angeborene Immunität einen wesentlichen Beitrag zur Letalität bei Influenza leistet, untersuchten wir eine breite Palette von Wirkstoffen, um diejenigen zu identifizieren, die in einem Mausmodell letale Influenza verhindern können“, erklären die Forschenden.
Keine der 50 verschiedenen erprobten Einzeltherapien führte zum Überleben der infizierten Tiere. Dies galt trotz der Verwendung von Behandlungen, die auf einen einzelnen Entzündungsmediator wie Interleukin-6 abzielten. Auch andere Wirkstoffe, die die Signalwege blockierten, hatten allein keinen Erfolg.
Der Erfolg des späten und kombinierten Eingriffs: Diese Behandlungen konnten noch vier Tage nach der Erstinfektion verabreicht werden. Die Schäden, die sonst zum Tod geführt hätten wurden erfolgreich abgemildert. „Beide Behandlungswege förderten die Integrität der Epithelzellbarriere der Lunge, wodurch die Lungenfunktion bei den infizierten Mäusen erhalten werden konnte“, erklären die Forschenden.
Kipppunkt bei Infektionen
Laut der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler deuten diese Daten auf ein „Kipppunkt“-Modell hin: Frühe Schäden, die aus der Kombination von viraler Pathogenität und Entzündung resultieren, führen zu einem verzögerten, aber unvermeidlichen Tod. Auch die Hemmung weiterer angeborener Entzündungsreaktionen konnte die Lungenfunktion nicht mehr retten.
Frühere Daten zeigten, dass Reparaturprozesse fast unmittelbar nach der Infektion beginnen. „Dies führte zu unserer Hypothese, dass das Scheitern der Reparaturprozesse, die frühen und anhaltenden Schäden auszugleichen, ohne externe Unterstützung des Gasaustauschs (wie mechanische Beatmung) nicht ausreicht, um die Lungenfunktion aufrechtzuerhalten“, betonen die Forschenden in ihrer Arbeit.
Antiviralia lange sinnvoll
Sie kommentieren abschließend: „Diese Studie verdeutlicht, warum entzündungshemmende Therapien, die keine hochdosierten Steroide sind, nur begrenzte Auswirkungen auf den Verlauf fortgeschrittener viraler Lungeninfektionen hatten.“ Diese Sichtweise stimme mit der oft erforderlichen verlängerten Beatmungszeit zur Genesung von Patienten mit schwerer Erkrankung und niedriger Blutsauerstoffsättigung überein.
Mehr noch: „Unsere Ergebnisse deuten ebenfalls darauf hin, dass antivirale Medikamente auch lange nach dem Auftreten der Symptome noch vorteilhaft sein können, wenn sie mit Behandlungen kombiniert werden, die die Reparatur direkt fördern oder nachfolgende adaptive Immunschäden mildern.“
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