Warum trifft Covid-19 ältere Menschen stärker als jüngere?

Lungengewebe versteift im Alter

Wenn das neue Coronavirus Menschen infiziert, bef?llt es als erstes die Schleimhautzellen (Epithelzellen) des Atmungstrakts. Im Zellinnern ¨¹bernimmt das Virus die Kontrolle ¨¹ber die Zelle, um massenhaft neue Viren zu produzieren, welche die Zelle schliesslich freil?sst ¨C bereit, die n?chsten Zellen im selben K?rper zu befallen und ¨¹ber Tr?pfchen beim Husten oder Niesen weitere Menschen zu infizieren. Zwar dringt das neue Coronavirus sowohl bei jungen als auch alten Menschen in K?rperzellen ein. Die Folgen davon k?nnen sich aber unter Umst?nden stark unterscheiden. Wie kommt es dazu?

Es ist bekannt, dass das Gewebe der Lungen und der Atemwege mit zunehmendem Alter an Elastizit?t verliert. Dies hat unter anderem mit den Bindegewebszellen in diesen Organen zu tun, die im Alter vermehrt Proteinfasern im Gewebe ablagern, das Gewebe versteift. Dies wiederum hat einen Einfluss auf die mechanischen Prozesse im Innern der Schleimhautzellen und sogar auf die genetische Steuerung ihrer Zellfunktionen. Diesen Zusammenhang von Mechanik und Zellfunktionen haben wir in den letzten Jahren in unserer gemeinsamen Forschung aufgezeigt.²

Da Coronaviren um sich zu vermehren auf die Funktionen ihrer Wirtszellen angewiesen sind, und diese Funktionen wiederum von den mechanischen Eigenschaften der Zelle abh?ngen, vermuten wir, dass die unterschiedliche Mechanik und Funktionen von Zellen ?lterer Menschen die Vermehrung des Virus beg¨¹nstigen k?nnten. Ob dem tats?chlich so ist, k?nnte man zum Beispiel mithilfe von Biopsien oder Zellkulturexperimenten untersuchen.

Nicht nur die Infektion beachten

Unsere ?berlegungen geben auch Hinweise f¨¹r die Entwicklung von Medikamenten gegen Covid-19. Ein Schwerpunkt der Forschung liegt derzeit auf dem Prozess der unmittelbaren Infektion der Zelle: Wissenschaftler suchen nach Wirkstoffen, die verhindern, dass das Virus Zellen infizieren kann. Diese Infektion scheint allerdings bei allen Patienten ?hnlich abzulaufen ¨C auch bei solchen mit schwachen Symptomen. Wenn man dies bedenkt und unsere Hypothese ber¨¹cksichtigt, sollte man bei der Wirkstoffsuche den Fokus erweitern, auf Stoffe, welche die Virusvermehrung hemmen oder die mechanischen Eigenschaften der Zelle beeinflussen.

Wir planen, In-vitro-Modelle und Machine-Learning-Methoden zu entwickeln, mit denen man Wirkstoffkandidaten testen kann ¨C sowohl zugelassene Medikamente, die man umwidmen k?nnte, als auch neuentwickelte Wirkstoffe. Denn es ist wichtig, dass wir uns in der Forschung zu Sars-CoV-2 nicht nur auf das Virus selbst konzentrieren, sondern auch untersuchen, wie sich das Virus in den Zellen von jungen und alten Menschen verh?lt. Und dabei sollten wir uns nicht nur mit den genomischen Unterschieden zwischen diesen Zellen befassen, sondern auch mit den mechanischen Unterschieden.