Dr. rer. nat. Tamara Zietek

Veröffentlicht: 14. Mai 2020

Forscher aus den Niederlanden haben mithilfe humaner Darmorganoide nachgewiesen, dass das Virus SARS-CoV-2 Darmzellen effektiv infizieren kann. Die Mini-Därme werden aus menschlichen Stammzellen im Labor gezüchtet. Sie sind ein ideales Modell, um die Infektionsmechanismen des Virus zu untersuchen, denn im Gegensatz zu langwierigen Tierversuchen liefern solche Modelle schnelle Forschungsergebnisse, die zudem relevant für den Infektionsverlauf beim Menschen sind.

Dass das neuartige Virus SARS-CoV-2 die Lunge befällt, ist seit längerem bekannt. Humanbasierte Forschungsmodelle wie menschliche Lungenorganoide werden bereits erfolgreich genutzt, um COVID-19 und die Wirkung von Medikamenten zu untersuchen. Mittlerweile ist beobachtet worden, dass SARS-CoV-2 aber auch andere Organe schädigen kann, u.a. sind Magen-Darm-Beschwerden wie beispielswiese schwere Durchfallerkrankungen beobachtet worden. Da das Virus die meisten Tierarten nicht befällt, sind Tierversuche ineffektiv und nicht zielführend, wenn es um einen schnellen Erkenntnisgewinn geht oder um eine zuverlässige Testung von Medikamenten und Impfstoffen für die Menschheit.

Ein Forscherteam aus den Niederlanden hat aus menschlichen Zellen Darmorganoide gezüchtet und daran herausgefunden, dass die Darmzellen sich durch das Virus infizieren lassen. Die Zellen der Darmschleimhaut bilden den ACE2-Rezeptor aus, der dem Virus als Eintrittspforte in den menschlichen Körper dient. Dieser Rezeptor befindet sich auch in der menschlichen Lunge und wurde bereits in humanen Lungenorganoiden identifiziert. In den Darmorganoiden wurde nun entdeckt, dass das Virus nicht nur die Darmzellen befällt, sondern sich auch in diesen vermehren kann. Dies sind enorm wichtige Erkenntnisse, die erklären, warum ca. 1/3 der infizierten Patienten Magen-Darm-Symptome entwickeln. Bis heute ist nicht klar, ob der Stuhl infizierter Personen, der nachgewiesenermaßen SARS-CoV-2- Viren enthalten kann, eine Ansteckungsgefahr darstellt oder nicht. Deswegen sind Forschungsmodelle wie diese essentiell, um derartige Fragestellungen schnellstmöglich zu beantworten.

Es ist nicht nachvollziehbar, dass für die Coronaforschung weltweit riesige Summen an staatlichen Fördergeldern für tierversuchsbasierte Ansätze bereitgestellt werden, anstatt Methoden wie diese verstärkt zu unterstützen. Während das Finden geeigneter „Tiermodelle“ der Suche einer Nadel im Heuhaufen gleicht, können humane Organoide diverse Organe simulieren, an denen man die Infektion durch SARS-CoV-2 und den Verlauf von COVID-19 exzellent untersuchen kann.

Originalpublikation

Mart M. Lamers et al. SARS-CoV-2 productively infects human gut enterocytes. Science 2020