Die Zytokinproduktion von Leukozyten als Antwort aus RSV wird durch das Rauchen supprimiert und ist bei COPD modifiziert

Hintergrund:

Atemwegsinfektionen mit dem Respiratorischen Synzytial Virus (RSV) verursachen durch eine Verstärkung der chronischen lokalen und der systemischen Inflammation Exazerbationen bei COPD, die therapeutisch schlecht zu kontrollieren sind und die Krankheitsprogression beschleunigen.

Hypothese:

Systemische molekulare Pathologien in zirkulierenden Immunzellen verhindern bei COPD Patienten und Rauchern adäquate Zytokinantworten auf virale Infektionen.

Methoden:

Aufgereinigte mononukleäre Zellen des peripheren Bluts (PBMCs) von n = 11 Nie-Rauchern (NS), n = 10 Rauchern (S) ohne Einschränkungen in der Lungenfunktion und n = 13 Rauchern mit COPD wurden ex vivo mit MOI 0,1 und 1 Wildtyp und UV-inaktiviertem RSV A2 infiziert. Nach 24h und 7 Tagen wurden Zytokine des angeborenen und adaptiven Immunsystems vergleichend zwischen den Kohorten via ELISA gemessen.

Ergebnisse:

Alle Zytokine wurden durch RSV konzentrations- und zeitabhängig bei gesunden Nie-Rauchern induziert. Baseline Level: IFN-α, IL-1β und IL-6 waren bei COPD vs. NS erhöht; IL-1β und IL-6 waren bei COPD vs. S erhöht. TNF-α war erhöht bei NS vs. S und COPD (jeweils p < 0,05). Antwort auf RSV: IL-1β und IFN-γ waren bei COPD vs. NS erhöht. CCL-5, IL-1β und TNF-α waren bei S vs. NS reduziert. CCL-2, CCL-5, IFN-α, IFN-γ, IL-1β, IL-6, und TNF-α waren bei S vs. COPD reduziert (jeweils p < 0,05). UV-inaktivierter RSV induzierte niedrigere IFN-α, IL-1β, TNF-α, jedoch höhere CCL2 Antworten im Vergleich zu wildtyp RSV bei NS (jeweils p < 0,05).

Diskussion:

Die Zytokinproduktion von Leukozyten als Antwort auf eine RSV-Infektion ist bei Rauchern supprimiert und bei COPD partiell erhöht. Diese systemischen Defekte können die gestörte Infektabwehr und die erhöhte Anfälligkeit für Virusinfektionen bei Rauchern und bei COPD erklären und als Ansatzpunkte für therapeutische Strategien zur Behandlung von Exazerbationen dienen.