American Journal of Respiratory und Critical Care Medicine

Rhinoviren, single-stranded-RNA-Viren aus der Familie Picornaviridae, sind verantwortlich für die Mehrheit der Erkältung. Vielleicht noch wichtiger ist, dass Virusinfektionen die große Mehrheit der Asthma-Exazerbationen auslösen, und Rhinoviren machen zwei Drittel davon aus (1). Eine kürzlich durchgeführte Studie entdeckte Rhinoviren bei 82% der Kinder, die wegen akutem Asthma in eine Notaufnahme eingeliefert wurden (2)., Rhinovirus-Infektion wurde auch mit fast der Hälfte aller chronisch obstruktiven Lungenerkrankungen (COPD) Exazerbationen assoziiert (3). Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass Rhinoviren die häufigste Ursache für Keuchkrankheiten im ersten Lebensjahr sind und Rhinovirus-induzierte Keuchkrankheiten im ersten Lebensjahr der stärkste Prädiktor für nachfolgendes Keuchen im dritten Lebensjahr sind (4).

Der genaue Mechanismus, durch den Rhinoviren Exazerbationen von Atemwegserkrankungen hervorrufen, ist unbekannt., Da die Rhinovirus-Replikation bei 33°-35°C optimal ist, wurde angenommen, dass Infektionen einst auf das obere Atemwegsgewebe beschränkt waren. Bis vor kurzem waren Rhinoviren aus unteren Atemwegssekreten nicht zuverlässig kultiviert worden. Rhinoviren können sich jedoch auch bei Kerntemperatur in niedrigeren Atemwegszellen replizieren, obwohl bei kühleren Temperaturen größere Viruserträge erzielt werden (5). Auch die Temperaturen der großen Atemwege betragen 33°-35°C während der ruhenden Atmung bei Raumtemperatur (6). Daher können Bedingungen in den unteren Atemwegen für die Rhinovirus-Replikation permissiv sein., Nach einer experimentellen Infektion wurde Rhinovirus-RNA in unteren Atemwegssekreten und Epithelzellen (7, 8) nachgewiesen, und Rhinovirus-Capsid-Protein wurde in Atemwegsepithelzellen gefunden, wenn auch sporadisch (9). Zusammen deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass Rhinoviren in den unteren Atemwegen wachsen können, obwohl das Ausmaß der Rhinovirus-Replikation an diesen Orten unbekannt ist.

Es ist denkbar, dass bestimmte Personen anfälliger für Rhinovirus-Infektionen und deren Komplikationen sind., Im Vergleich zu normalen Freiwilligen haben Erwachsene mit Asthma sowohl in vitro (10, 11) als auch in vivo (12) eine erhöhte Anfälligkeit für Rhinovirusinfektionen. Die Mechanismen dieser erhöhten Anfälligkeit beginnen gerade erst zu verstehen und beziehen sich auf gestörte angeborene Immunantworten (10, 11). Eine kürzlich durchgeführte Studie zur Untersuchung der Persistenz von Rhinovirus-RNA nach Asthma-Exazerbation bei Kindern zeigte, dass RNA bei 44% der Patienten 6 Wochen nach der Infektion nachweisbar war und Exazerbationen mit persistierendem Virus schwerwiegender waren (2)., Diese Daten legen nahe, dass Personen mit Asthma eine erhöhte Anfälligkeit für Rhinovirus-Infektionen besitzen. Die Möglichkeit, dass Wirtsfaktoren zur Anfälligkeit für Rhinovirus beitragen, muss untersucht werden.

In dieser Ausgabe der Zeitschrift (S. 1392-1399) beschreiben Kaiser und Kollegen (13) einen immunsuppressiven Lungentransplantationsempfänger, der 13 Monate lang chronisch mit einem einzigen Rhinovirus-Stamm infiziert war. Trotz Retransplantation waren 5 von 12 nachfolgenden bronchoalveolären Lavageproben durch Zellkultur positiv für Rhinovirus, und der Patient starb an progressivem Atemversagen., Rhinovirus-positive Zellen wurden im Lungenparenchym durch Immunhistochemie nachgewiesen. Die Sequenzierung des Virusproteins 1 Capsid-Glykoprotein und eines Teils der nicht codierenden 5′ – Region bestätigte die Persistenz desselben Rhinovirus-Stammes, der serologisch eng mit den Serotypen 64 und 94 verwandt war., Eine zusätzliche prospektive Studie mit 68 Lungentransplantationsempfängern zeigte eine über viele Monate anhaltende Rhinovirus-Infektion bei zwei weiteren Patienten,von denen einer ebenfalls an Atemversagen starb; Der andere schien das Virus nach 8 Monaten zu beseitigen, und dies ging mit einer Auflösung der klinischen Erkrankung einher.

Warum ist dieser Bericht wichtig? Dieser Artikel hat offensichtliche Auswirkungen auf die wachsende Zahl von Patienten, die sich Knochenmark – und Festorgantransplantationspatienten unterziehen, bei denen eine opportunistische Infektion mit Viren, Bakterien, Pilzen und Parasiten häufig ist., Obwohl Kaiser und Kollegen (13) keine grobe histologische Veränderung des Lungenparenchyms identifizierten, deutet die Persistenz einzelner Rhinovirus-Stämme mit anhaltenden klinischen Symptomen in Kombination mit fortschreitendem Atemversagen bei zwei von drei Patienten darauf hin, dass Rhinoviren bei immunsupprimierten Patienten klinisch signifikante chronische Infektionen der unteren Atemwege verursachen können., Respiratory-synctial-virus, influenza-Viren und parainfluenza-Viren haben alle berichtet worden, die zu schweren unteren Atemwege-Infektionen bei immungeschwächten Gastgeber, und die menschliche metapneumovirus wurde vor kurzem dieser Liste Hinzugefügt werden (14). Spezifische antivirale Therapien stehen für Influenzaviren zur Verfügung und sind für jeden der anderen in der Entwicklung; Daher ist eine frühzeitige Diagnose für ein optimales Management dieser schweren Infektionen unerlässlich., In geeigneten Situationen sind diagnostische Tests für Rhinoviren daher eindeutig gerechtfertigt, und es sind dringend Anstrengungen erforderlich, die Entwicklung antiviraler Wirkstoffe zu beschleunigen.

Der Bericht von Kaiser und Kollegen (13) endet ein für allemal mit dem Argument, Rhinoviren könnten die unteren Atemwege nicht infizieren. Obwohl interessante neue Daten darauf hindeuten, dass Rhinoviren unabhängig von der Virusreplikation proinflammatorische Reaktionen in Lungenzellen induzieren können (15), ist eine Replikation mit ziemlicher Sicherheit für eine maximale Reaktion erforderlich., Bis zum vorliegenden Bericht, der positive bronchoalveoläre Kulturen und Lungenimmunhistochemie umfasst, fehlten jedoch unbestreitbare Hinweise auf eine rhinovirale Replikation in der Lunge bei Spontaninfektionen. Dieser Bericht informiert unser Verständnis der Mechanismen, die Rhinovirus-induzierten Exazerbationen von Asthma und COPD zugrunde liegen.,

Obwohl sich Transplantationspatienten deutlich von den meisten Patienten mit chronischer Atemwegserkrankung unterscheiden, stimmen die von Kaiser und Kollegen (13) vorgelegten Daten mit der Vorstellung überein, dass Immundefekte Patienten für eine Rhinovirus-Infektion prädisponieren. In der Tat wurde gezeigt, dass periphere Blutmonozyten von Patienten mit Asthma eine mangelhafte Interferon-γ-Reaktion des Typs II auf Rhinovirus aufweisen (16)., In jüngerer Zeit wurde gezeigt, dass bronchiale Epithelzellen, die von Patienten mit Asthma isoliert wurden, eine unvollständige angeborene Immunantwort auf eine Rhinovirus-Infektion mit mangelhafter Typ-I-Interferon-β-und Typ-III-Interferon-λ-Produktion aufweisen (10, 11). Es bleibt unklar, ob die beobachteten Veränderungen der Immunantworten intrinsische Defekte darstellen, die für Patienten mit Asthma spezifisch sind, oder ob sie mit chronischen Atemwegsentzündungen in Verbindung gebracht werden können und daher bei anderen Krankheiten wie COPD vorliegen., Diese aufregenden neuen Daten erhöhen die Möglichkeit, dass Patienten mit Asthma und andere Patienten mit chronischen Atemwegserkrankungen ungewöhnlich anfällig für Rhinovirus-Infektionen sind, was zu erhöhten Exazerbationsraten führt. Diese Ergebnisse können auch dazu beitragen, die erhöhte Anfälligkeit von Kindern für Rhinovirus-Infektionen zu erklären. Weitere Studien zur Anfälligkeit für Rhinovirus-Infektionen in all diesen Populationen sind jetzt erforderlich.,