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Warum Rhinoviren kalte Nasen bevorzugen

Donnerstag, 8. Januar 2015

Die einfachsten Dinge sind manchmal am schwersten zu erklären. So weiß der Volks­mund seit langem, dass Infektionen der oberen Atemwege häufig durch Erkältungen begünstigt werden, auch wenn es sich bei den Erregern um Rhinoviren handelt. Epidemiologische Studien haben dies bestätigt und der walisische Forscher Ronald Eccles hat in einem fast schon klassischen Experiment gezeigt, dass Menschen, die ihre Füße täglich für 20 Minuten in kaltes Wasser halten, sich schneller einen Schnupfen holen. Doch warum Rhinoviren den Menschen bevorzugt an kalten Tagen infizieren, war bisher unbekannt.

Es gibt zahlreiche plausible Vermutungen. So könnte die äußere Kälte an der Nase die Blutgefäße in der Schleimhaut verengen. Die lokale Durchblutungsstörung würde dadurch die Immunabwehr schwächen und die Vermehrung der Rhinoviren erleichtern. Die niedrigere Luftfeuchtigkeit an kalten Tagen könnte auch die Übertragung der Viren fördern, weil Flüssigkeitströpfen bei niedrigen Außentemperaturen über längere Strecken transportiert werden. Beim Einatmen treffen die Viren in beheizten Räumen auf eine ausgetrocknete Schleimhaut, in der Abwehrzellen rar sind. Auch die Tatsache, dass sich Menschen im Winter häufiger in schlecht belüfteten Räumen aufhalten und dort eher auf Infizierte treffen, könnte das Übertragungsrisiko erhöhen.  

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Ein Einfluss des Immunsystems wird ebenfalls seit längerem diskutiert. Rhinoviren nutzen das Protein ICAM-1 (intercellular adhesion molecule 1), das sich auf der Oberfläche von Epithelien befindet, um in die Zellen einzudringen. Im Zellinneren werden die Viren vom sogenannten RIG-I-like Rezeptor erkannt, der Teil der angeborenen Immunabwehr ist. Dies führt zur Freisetzung von Interferonen durch die infizierten Zellen. Dadurch steigt die Abwehrbereitschaft benachbarter Zellen, was die Dauer der Infektion verkürzt.

Der Immunbiologe Akiko Iwasaki von der Yale University in New Haven kann jetzt in Zellkulturen zeigen, dass die Abwehrbereitschaft der angeborenen Immunabwehr tatsächlich abnimmt, wenn die Temperatur von 37°C auf 33°C gesenkt wird. Kühle Umgebungstemperaturen senkten die Aktivierung (Transkription) einer Reihe von Genen der angeborenen Immunabwehr.

Iwasaki führte die Experimente an Mäusen durch. Ob sie auf den Menschen übertragbar sind und welche klinische Bedeutung ihnen zukommt, muss deshalb offen bleiben. Die Ergebnisse liefern jedoch eine weitere plausible Erklärung für das Phänomen der Erkältung. Interessanterweise vermehren sich Rhinoviren ausschließlich in der Nasen­schleimhaut, nicht aber in den tieferen Atemwegen, in denen die Temperatur (und auch die Luftfeuchtigkeit) höher ist.

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