Wie SARS, Pest und Vogelgrippe töten:
Mechanismus der Lugenschäden entdeckt

Das haben SARS, die H5N1-Vogelgrippe und die Lungenpest gemeinsam: Die Opfer sterben an einem akuten Lungenversagen (acute respiratory distress syndrome - ARDS, auch "Schocklunge" genannt). Wiener Wissenschafter wollen jetzt den Mechanismus identifiziert haben, der dazu führt.

Josef Penninger vom Institut für Molekulare Biotechnologie zum Ursprung der Studie: "Die Idee war, dass so unterschiedliche Auslöser für akutes Lungenversagen wie SARS oder die Vogelgrippe im Endeffekt zu einem sehr ähnlichen Krankheitsbild führen. Es könnte also auch einen für alle Ursachen von ARDS gemeinsamen Angriffspunkt geben."

Bereits seit längerem ist bekannt, dass Patienten mit einer Schocklunge praktisch in einem "Zytokin-Sturm", also infolge einer massiven Ausschüttung von Immunbotenstoffen und ihren Folgen, umkommen. Die Lungenfunktion nimmt dabei rapide ab, schwere Ödeme treten auf.

Lungenversagen am Ende der Signalweges
Am Anfang der Wiener Studie stand folgende Entdeckung: Als verschiedenen Mausstämme mit unterschiedlichen genetischen Mutationen daraufhin untersucht wurden, ob man bei ihnen durch Einatmen von Säure eine Schocklunge verursachen konnte, stellte sich jener Mausstamm mit einer Mutation am sogenannten Toll like Receptor 4 ihrer Zellen (einem Rezeptor auf Abwehrzellen) als relativ resistent heraus. Die Aktivierung von TLR4 wiederum führt zur weiteren Aktivierung der Gene TRIF, TRAF6 und NF-KappaB. Eine Unterbrechung dieses Signalweges führt zu einer Verminderung der ARDS-Symptome.

Um zu klären, welche Immunbotenstoffe zum Lungenversagen beitragen, wurde gesundes Lungengewebe von Mäusen und jenes von Tieren mit künstlich herbeigeführtem ARDS untersucht. Dazu Penninger: "Besonders Interleukin-6 fördert die Entstehung des akuten Lungenversagens." Mäuse ohne IL-6 waren wiederum resistent. Daneben könnten auch die Immunbotenstoffe IL-1Beta und IL-8 beteiligt sein.

Erhöhung der IL-6-Produktion
Wodurch aber kommt es zur Erhöhung der IL-6-Produktion in Immunzellen? Der Wissenschafter: "Auslöser sind oxidierte Lipide und hier besonders das oxidierte Lipid OxPAPAC." Dessen Beteiligung konnte mittels monoklonaler Antikörper nachgewiesen werden. Die Lipide wiederum, die im Rahmen dieser Reaktionen oxidiert werden, stammen aus dem Surfactant-Faktor der Lunge. (Surfactant-Lipide kleiden die Lungenbläschen aus und sind Voraussetzung für die Sauerstoffaufnahme über die Lunge.)

Das Studienergebnis könnte für die Zukunft enorme Bedeutung haben. Die Wissenschafter: "Die Veränderung dieser krankheitserregenden Prozesse könnte man dazu nützen, Patienten, die mit H5N1, SARS-Coronaviren, Anthrax oder anderen und noch unbekannten Krankheitserregern infiziert sind, vor einem Lungenversagen infolge von ARDS schützen." (apa/red)