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Studie der HKUMed: "Omicron vermehrt sich 70-mal schneller als die Delta-Variante"

Der Vergleich der Infektionsgeschwindigkeit zeigt, daß Omikron sich in den Bronchien wesentlich schneller ausbreitet als in der Lunge
Der Vergleich der Infektionsgeschwindigkeit zeigt, daß Omikron sich in den Bronchien wesentlich schneller ausbreitet als in der Lunge
Eine Studie unter der Leitung von Forschern der LKS-Fakultät für Medizin an der Universität Hongkong (HKUMed) liefert die ersten Informationen darüber, wie die neue Variante von SARS-CoV-2, das Omicron-SARS-CoV-2, die menschlichen Atemwege infiziert. Die Forscher fanden heraus, dass Omicron SARS-CoV-2 die menschlichen Bronchien 70-mal schneller infiziert und sich dort auch schneller vermehrt als die Delta-Variante und das ursprüngliche SARS-CoV-2, was erklären könnte, warum Omicron möglicherweise schneller von Mensch zu Mensch übertragen wird als frühere Varianten. Ihre Studie zeigte auch, dass die Omicron-Infektion in der Lunge deutlich geringer ist als die ursprüngliche SARS-CoV-2-Variante, was ein Indikator für einen geringeren Schweregrad der Erkrankung sein könnte. Diese Forschungsarbeit wird derzeit im Hinblick auf eine Veröffentlichung von Fachkollegen geprüft.

Forschungsergebnisse

Die Omikron-Variante von SARS-CoV-2 (in rot) hat menschliches Bronchialgewebe infiziert.
Die Omikron-Variante von SARS-CoV-2 (in rot) hat menschliches Bronchialgewebe infiziert.
Dr. Michael Chan Chi-wai, Associate Professor der School of Public Health und Principal Investigator, Centre for Immunology and Infection (C2i), Hong Kong Science and Technology Park (HKSTP), und Professor John Nicholls, Professor der Abteilung für Pathologie, HKUMed, haben seit 2007 Pionierarbeit bei der Verwendung von Ex-vivo-Kulturen des Respirationstrakts zur Untersuchung zahlreicher neu auftretender Virusinfektionen geleistet, wie z. B. der Vogelgrippe und des Coronavirus des Middle East Respiratory Syndrome (MERS). Jetzt wurde diese Technik angewandt, um zu verstehen, warum sich die Omicron-Variante in Bezug auf die Übertragung und den Schweregrad der Erkrankung von anderen SARS-CoV-2-Varianten unterscheiden könnte.

Bei dieser Methode wird Lungengewebe, das zur Behandlung der Lunge entnommen und normalerweise verworfen wird, zur Untersuchung von Viruserkrankungen der Atemwege verwendet. Dr. Chan und sein Team isolierten erfolgreich die Omicron-SARS-CoV-2-Variante und verwendeten dieses Versuchsmodell, um die Infektion mit dem ursprünglichen SARS-CoV-2 aus dem Jahr 2020, der Delta-Variante und der neuen Omicron-Variante zu vergleichen. Sie stellten fest, dass sich die neue Omicron-Variante schneller als das ursprüngliche SARS-CoV-2-Virus und die Delta-Variante im menschlichen Bronchus repliziert. 24 Stunden nach der Infektion replizierte die Omicron-Variante etwa 70-mal stärker als die Delta-Variante und das ursprüngliche SARS-CoV-2-Virus. Im Gegensatz dazu replizierte die Omicron-Variante im menschlichen Lungengewebe weniger effizient (mehr als zehnmal weniger) als das ursprüngliche SARS-CoV-2-Virus, was auf einen geringeren Schweregrad der Erkrankung hindeuten könnte.

Elektronenmikroskopische Aufnahme des menschlichen Bronchialgewebes nach Infektion mit SARS-CoV-2. Rote Pfeile zeigen virale Partikel.
Elektronenmikroskopische Aufnahme des menschlichen Bronchialgewebes nach Infektion mit SARS-CoV-2. Rote Pfeile zeigen virale Partikel.
Es ist wichtig zu beachten, dass der Schweregrad der Erkrankung beim Menschen nicht nur durch die Virusreplikation bestimmt wird, sondern auch durch die Reaktion des Wirtsimmunsystems auf die Infektion, die zu einer Dysregulation des angeborenen Immunsystems, d. h. zu einem "Zytokinsturm", führen kann", so Dr. Chan. Es wird auch darauf hingewiesen, dass ein sehr infektiöses Virus, das viele Menschen infiziert, zu schwereren Erkrankungen und zum Tod führen kann, auch wenn das Virus selbst weniger pathogen ist. Zusammen mit unseren jüngsten Studien, die zeigen, dass die Omicron-Variante teilweise der Immunität durch Impfstoffe und frühere Infektionen entgehen kann, ist die Gesamtbedrohung durch die Omicron-Variante daher wahrscheinlich sehr groß".

Über das Forschungsteam

Die Forschung wurde von einem Team unter der Leitung von Dr. Michael Chan Chi-wai, außerordentlicher Professor an der School of Public Health der HKUMed und leitender Forscher am C2i der HKSTP, durchgeführt. Zum Forschungsteam gehörten Dr. Kenrie Hui Pui-yan, Assistenzprofessor; Professor Malik Peiris, Tam Wah-Ching Professor für Medizin und Lehrstuhlinhaber für Virologie, Professor Leo Poon Lit-man, School of Public Health, HKUMed; und Professor John Nicholls, klinischer Professor, Abteilung für Pathologie, HKUMed.

Danksagung

Diese Forschung wurde durch Zuschüsse des National Institute of Allergy and Infectious Diseases (Vertrag HHSN272201400006C), des Research Grant Council (T11-712/19-N) und des Health and Medical Research Fund (COVID190202) der Regierung der Sonderverwaltungsregion Hongkong unterstützt.

Besonderer Dank gilt der Abteilung für Herz- und Thoraxchirurgie des Queen Mary Hospital.

Über die School of Public Health, HKUMed

Die School of Public Health, LKS Faculty of Medicine der Universität Hongkong kann auf eine lange und erfolgreiche Geschichte in der Ausbildung im Bereich der öffentlichen Gesundheit und in der Spitzenforschung zurückblicken. Mit ihrer weltweit führenden Forschung im Bereich der Infektionskrankheiten und der nicht übertragbaren Krankheiten von lokaler und globaler Bedeutung hat die School of Public Health durch ihre Forschung und ihr Engagement einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der Gesundheit der Bevölkerung und des Einzelnen sowohl auf lokaler als auch auf globaler Ebene geleistet. Der Fachbereich ist ein führendes Zentrum für Forschung und Lehre im Bereich der öffentlichen Gesundheit in den Bereichen Influenza und andere neu auftretende Viren, Bekämpfung nicht übertragbarer und ansteckender Krankheiten, Tabakkontrolle, Luftverschmutzung, Psychoonkologie, Verhaltenswissenschaften, Sportwissenschaft, Epidemiologie des Lebenslaufs sowie Gesundheitsökonomie, Planung und Management von Gesundheitsdiensten.

Quelle: LKS-Medizinfakultät der University of Hong Kong / eigene Übersetzung