Neuer Übertragungsweg bei Noro- und Rotaviren entdeckt

Noro- und Rotaviren, die Magen-Darm-Infektionen auslösen, können auch über den Speichel übertragen werden. Das hat eine Studie mit Mäusen und menschlichen Speicheldrüsenzellen gezeigt.

Bisher sind Mediziner allgemein davon ausgegangen, dass die Infektionen mit diesen Viren fast ausschließlich über die fäkal-orale Route stattfinden: Dabei geraten winzige Mengen Kot, etwa durch verunreinigte Lebensmittel oder Trinkwasser, in den Mund. Den neu entdeckten Infektionsweg beschreibt eine Gruppe um Nihal Altan-Bonnet von den National Institutes of Health in Bethesda (Maryland, USA) in der Fachzeitschrift «Nature».

«Unsere Ergebnisse richten die Aufmerksamkeit auf die Infektion von Speicheldrüsen mit Darmviren und Speichel als potenziell bedeutenderen Übertragungsweg durch Husten, Niesen und Küssen im Vergleich zum akzeptierten Übertragungsweg, der fäkalen Kontamination», schreiben die Forscher. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass Hygienemaßnahmen zusätzlich zu denen, die die Ausbreitung von Fäkalien verhindern, erforderlich sein können, um die Übertragung von Darmviren in der Bevölkerung zu verhindern.

Noro- und Rotaviren vermehren sich in der Darmwand und lösen bei Infizierten Bauchschmerzen, Übelkeit, Erbrechen und Durchfall aus. Laut der Studie «Global Burden of Disease» von 2018 gibt es jährlich etwa 300 Millionen Infektionen mit diesen Viren allein bei Kindern, rund 200.000 Kinder sterben. In den vergangenen Jahren berichteten Medien immer wieder von Krankheitsausbrüchen in Pflegeheimen oder auf Kreuzfahrtschiffen, die durch diese Darmviren verursacht wurden. Zwar wurden Virenpartikel bereits im Speichel von Infizierten gefunden, doch man hielt sie für ein Nebenprodukt der Darminfektion und für nicht infektiös.

Übertragung bei Mäusen über das Säugen

Die Untersuchung von Altan-Bonnet und Kollegen zeigt nun, dass die Viren Speicheldrüsen infizieren und über Spucke weitergegeben werden können.

Die Wissenschaftler infizierten gesunde Mäusekinder mit Noro- und Rotaviren und konnten nachweisen, dass sie die Viren beim Säugen an der Brust an ihre Mutter weitergaben. Die auf diesem Weg infizierte Mutter gab die Viren mit der Muttermilch an andere, gesunde Mäusekinder weiter. Beim Stillen ist also die Infektion in beide Richtungen möglich: vom Kind zur Mutter und von der Mutter zum Kind. Dies legte nahe, dass die Infektion vom Kind zur Mutter über den Speichel des Kindes geschieht.

Den Beleg dafür lieferte ein Versuch, bei dem der Speichel von infizierten Mäusen gesunden Mäusekinder verabreicht wurde, die Kinder erkrankten. Die Forscher untersuchten auch, ob sich die Viren in Speicheldrüsenzellen vermehren können. Nach einer Infektion von Mäusen mit verschiedenen Virenstämmen zeigte sich in den Speicheldrüsen nach fünf Tagen jeweils die 10.000-fache Menge an Viren gegenüber sechs Stunden nach der Infektion. Bei den Norovirus-Stämmen MNV-3, MNV-4 und WU23 war das Ausmaß und die Dauer der Virenvermehrung vergleichbar mit zentralen Darmbereichen. Das Norovirus CR6 hingegen konnte sich in den Speicheldrüsen nicht vermehren.

Schließlich züchteten die Forscher im Labor menschliche Speicheldrüsenzellen und konnten zeigen, dass sich Noroviren in ihnen in großen Mengen vermehren.

Auf eine Chance für die medizinische Forschung weisen Elizabeth Kennedy und Megan Baldridge von der Washington University School of Medicine in St. Louis (Missouri, USA) in einem «Nature»-Kommentar hin: Wenn sich einige Norovirus-Stämme in Speicheldrüsen genauso gut vermehren wie im Darm, dann könnten sie leichter erforscht werden: «3D-Kulturen menschlicher Darmzellen, sogenannte Minidärme, wurden entwickelt, um menschliche Noroviren zu kultivieren, aber die Arbeit mit ihnen kann kostspielig und herausfordernd sein.» Stattdessen könnten nun einfachere Modelle, «Minispeicheldrüsen», zum Einsatz kommen.