Enzym fördert schweren Verlauf von Atemwegsinfektionen
Forschende haben einen Zusammenhang zwischen einem Enzym des Fettstoffwechsels und schweren Atemwegsinfektionen gefunden. Dass das Enzym sich auf Infektionen auswirken könnte, war bislang unbekannt.
Ein Wissenschaftsteam analysierte das Blut von Menschen, die 2013 in China während der bislang größten bekannten Vogelgrippe-Welle an einer Infektion mit dem Vogelgrippe-Virus H7N9 gestorben waren. Darin fanden sie deutlich höhere Spiegel des Enzyms Oleoyl-Acyl-Carrier-Protein-Hydrolase (OLAH) als bei Menschen, die die Vogelgrippe-Erkrankung überlebt hatten. Das Enzym ist eigentlich an der Bildung von Oleinsäure beteiligt, die ein Bestandteil menschlicher Zellmembranen ist.
Enzymspiegel bei schweren Atemwegsinfektionen erhöht
Erhöhte OLAH-Spiegel fanden die Wissenschaftler:innen auch bei Personen, die wegen anderer Atemwegsinfektionen auf der Intensivstation beatmet werden mussten. Die Forschenden zeigten, dass das Enzym OLAH vermehrt gebildet wurde bei Menschen mit
- saisonaler Influenza,
- COVID-19 und
- RS-Virus-Infektion.
Auch bei Patient:innen mit einem sogenannten multisystemischen Entzündungssyndrom wiesen höhere OLAH-Spiegel auf. Das Krankheitsbild tritt vor allem bei Kindern nach einer SARS-CoV-2-Infektion auf.
Weitere Versuche bestätigen die Rolle des Enzyms OLAH
Versuche an Mäusen bestätigten die Vermutung, dass das Fettstoffwechsel-Enzym aktiv in die Erkrankung eingreift: Die Wissenschaftler:innen entfernten im Tierversuch die beiden Gene, die für die Herstellung von OLAH verantwortlich sind. Anschließend infizierten sie die Mäuse mit Influenza-Viren. Die Tiere erkrankten nur milde. Die Mäuse der Kontrollgruppe, bei denen das Enzym normal gebildet wurde, erkrankten dagegen schwer. Manche verstarben sogar an der Influenza-Infektion.
Die Forschenden kommen zu dem Schluss, dass das Enzym OLAH Virusinfektionen und damit verbundene entzündliche Prozesse fördert. Demnach fördert das Enzym die Ausschüttung bestimmter Botenstoffe (sogenannter Zytokine). Dies wiederum ruft eine starke Entzündungsreaktion hervor.
Schwere Atemwegsinfektionen durch Enzym-Hemmung vermeiden?
Die Ergebnisse könnten einen Ansatz für neue Behandlungsmöglichkeiten von Atemwegsinfektionen darstellen: Wirkstoffe, die das Enzym hemmen, könnten den Krankheitsverlauf abmildern. Bislang gibt es jedoch keine zugelassenen OLAH-Hemmer. Daher ist weitere Forschung notwendig, bis eine klinische Erprobung möglich ist.
Quelle
Jia, X. et al.: High expression of oleoyl-ACP hydrolase underpins life-threatening respiratory viral diseases. In: Cell 2024, doi: 10.1016/j.cell.2024.07.026
