Sehr viel mehr Viren infizieren das Lungengewebe

Raucher sind Corona-Risikogruppe

von Holger Westermann

Ist eine Lunge durch regelmäßiges Zigarettenrauchen bereits geschädigt, ist eine Invasion durch Coronaviren erheblich leichter möglich als bei einem gesunden Atemorgan. Raucher sind insofern doppelte Risikogruppe: Sie müssen mit einer höheren Infektionswahrscheinlichkeit leben und mit dem schweren Verlauf ihrer Corona-Erkrankung rechnen.

Dass Raucher nach einer Covid-19-Infektion ein erhöhtes Risiko für einen schweren Verlauf der Corona-Erkrankung zeigen, ist plausibel und schon länger empirisch belegt. Doch was genau diese besondere Sensibilität bewirkt, war bislang unbekannt. Forscher der University of California in Los Angeles (USA) untersuchten nun an Zellkulturen der Atemschleimhäute (Air-Liquid-Interface-Kultur bei der die Schleimhautzellen wie in den Atemwegen direkten Kontakt mit der Luft ausgesetzt sind), wie Rauchen die Infektionswahrscheinlichkeit und den Krankheitsverlauf beeinflusst. „Unser Modell bildet die oberen Atemwege nach, den Ort wo das Coronavirus zuerst angreift“, erklären die Forscher ihren Versuchsansatz. In diesem Bereich der Atemwege wird von den Zellen der Schleim produziert, in dem sich Viren, Bakterien und Toxine (Gifte) fangen und deren feine sehr beweglichen Flimmerhärchen (Zilien) den Schleim dann abtransportieren.

In ihren Experimenten reizten die Forscher einen Teil dieser Zellkulturen einmal täglich kurzzeitig mit Zigarettenrauch. Die anderen Kulturen dienten als Vergleichsprobe. Nach vier Tagen wurden alle Kulturen mit SARS-CoV-2-Viren „infiziert“. In den mit Zigarettenrauch gereizten Kulturen konnte sich das Coronavirus rascher ausbreiten: „Die Virenlast in den Kulturen, die zuvor dem Tabakrauch ausgesetzt waren, lag zwei bis dreimal höher als bei den Kontrollen“ und es waren auch deutlich mehr Schleimhautzellen vom Virus befallen und viel mehr Zellen waren durch zellulären Selbstmord abgestorben.

Eine genauere Untersuchung gab Hinweise auf den Mechanismus: Der Zigarettenrauch hemmt die Entwicklung der Stammzellen, die gealterte und beschädigte Schleimhautzellen der Atemwege ersetzen. „Wenn man sich die Atemwege als Wälle einer Burg vorstellt, schlägt das Rauchen Löcher in diese Schutzmauern“, beschreiben die Forschen den Effekt. Sterben bei einer Infektion Schleimhautzellen ab, mangelt es an rechtzeitig und ausreichend verfügbarem Ersatz.

Zudem produzieren die Zellen der mit Tabakrauch gereizten Kulturen weniger Interferon, einen wichtigen Botenstoff für die koordinierte Immunantwort des Gewebes. Dadurch werde eine effektive Immunreaktion auf die SARS-CoV-2-Infektion verhindert. Das führe letztendlich zu einer aktiveren, sich rasch ausbreitenden Infektion. In Ihrem Fazit kommen die Forscher zu der Einschätzung: „So hemmt Rauchen die natürlichen Verteidigungsmechanismen und das erlaubt dem Virus den Befall.“

Quellen:

Purkayastha , A. et al. (2020): Direct exposure to SARS-CoV-2 and cigarette smoke increases infection severity and alters the stem cell-derived airway repair response. Cell Stem Cell, online veröffentlicht 17.11. 2020. DOI: 10.1016/j.stem.2020.11.010)

Erstellt am 23. November 2020
Zuletzt aktualisiert am 23. November 2020