Wie eine Influenzainfektion das Immunsystem schwächt

Von milden Erkältungssymptomen bis hin zu schweren Lungenentzündungen: Das Influenzavirus kann unterschiedliche Krankheitsverläufe auslösen und es macht die Lunge anfällig für bakterielle Infektionen. Welcher immunologische Mechanismus dahintersteckt, entschlüsselte ein internationales Forschungsteam.

Warum entwickeln manche Menschen nach einer Virusinfektion der Lunge plötzlich lebensbedrohliche bakterielle Lungenentzündungen? Dieser bislang nur teilweise entschlüsselten Frage ist ein internationales Forschungsteam um die Medizinerin Dr. Christina Malainou, Universitätsklinikum Gießen, nachgegangen. Für ihre experimentelle Arbeit zu den zugrunde liegenden Immunmechanismen wurde die Wissenschaftlerin im April von der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin (DGP) mit dem Forschungspreis für experimentelle Pneumologie 2026 ausgezeichnet.

Im Fokus: Alveolarmakrophagen als Ersthelfer bei Infektionen

Im Mittelpunkt der Studie von Malainou stehen Alveolarmakrophagen, die in den Lungenbläschen sitzen und dort als erste Verteidigungslinie gegen Krankheitserreger wirken.¹ Sie erkennen Viren, Bakterien oder Schadstoffe und beseitigen diese, bevor sie größeren Schaden anrichten. Doch genau diese Schutzfunktion kann nach einer schweren Virusinfektion zeitweise ausfallen. „Wir wissen aus der Klinik, dass ein Teil der Patientinnen und Patienten nach einer schweren Influenzavirus-Infektion eine bakterielle Lungenentzündung entwickelt“, erklärt die Preisträgerin. „In dieser Phase können wir oft nur begrenzt helfen, weil wir die zugrunde liegenden Mechanismen noch nicht vollständig verstehen.“

Ein wichtiger Bestandteil der körpereigenen Abwehr in der Lunge sind die genannten gewebsresidenten Alveolarmakrophagen. Diese spezialisierten Immunzellen bilden eine entscheidende erste Barriere gegen Krankheitserreger. Schwere Influenzavirusinfektionen führen häufig dazu, dass diese schützenden Zellen sterben.

Der Feind in den eigenen Reihen

In Experimenten mit einem Mausmodell untersuchte das Team zunächst, warum die wichtigen Abwehrzellen nach einer schweren Virusinfektion plötzlich verschwinden. Mithilfe moderner Analyseverfahren konnten die Forschenden nachweisen, dass Neutrophile bei einer schweren Influenzavirusinfektion in die Lunge einwandern. Dabei setzen sie ein Molekül frei, das zur Tumornekrosefaktor-Superfamilie (TNFSF) gehört, TNFSF14. Die Untersuchungen zeigen: Sobald das TNFSF14-Molekül von den Alveolarmakrophagen aufgenommen wird, führt es zum Absterben der wichtigen Immunzellen.

Damit verliert die Lunge einen wesentlichen Schutzmechanismus, was den Weg für bakterielle Erreger freimacht – oft mit schwerwiegenden, im Extremfall lebensbedrohlichen Folgen. „Wir konnten zeigen, dass genau dieser Signalweg entscheidend dazu beiträgt, dass die schützenden Makrophagen nach einer schweren Virusinfektion verloren gehen“, erklärt Malainou. „Dadurch entsteht ein Zeitfenster, in dem die Lunge anfälliger für eine zweite Infektion wird.“

Erkenntnisse für gezielten Schutz vor gefährlichen Koinfektionen

In weiteren Experimenten schaltete das Team den Signalweg gezielt aus. Das Ergebnis: Die Makrophagen überlebten länger, die Mäuse konnten bakterielle Erreger besser kontrollieren und die Überlebensrate im Modell verbesserte sich deutlich. „Das war für uns ein entscheidender Hinweis darauf, dass dieser Mechanismus tatsächlich eine zentrale Rolle spielt“, so die Forscherin.

Die Studie entstand in enger Zusammenarbeit mit anderen deutschen Institutionen sowie internationalen Kooperationspartnern in Argentinien und Spanien. „Der Preis ist für mich daher vor allem eine Anerkennung für die Arbeit unseres gesamten Teams“, so Malainou. „Ohne diese internationale Zusammenarbeit wären solche komplexen Studien kaum möglich.“

Die Erkenntnisse könnten neue Wege eröffnen, um schwere Lungenentzündungen besser zu behandeln oder auch zu verhindern. „Langfristig möchten wir verstehen, ob dieser Signalweg auch bei anderen Formen der Lungenentzündung und bei der Lungenreparatur nach einer schweren Infektion eine Rolle spielt“, erklärt die Wissenschaftlerin. Bis daraus in Zukunft konkrete Therapien entstehen, sind noch viele weitere Studien nötig. Für die Preisträgerin bleibt deshalb auch eine einfache Botschaft wichtig: „Ein wirksamer Schutz, den wir auch jetzt schon haben, ist die Impfung gegen Influenza. Eine Verbesserung der Impfquoten wäre daher wünschenswert.“ (red)