Rhinovirus: Eine neuartige Behandlungsmethode um Erkältungen vorzubeugen

Schnupfen, Husten und Halsschmerzen – sind Sie ständig erkältet? Aktuell sind viele ÖsterreicherInnen von akuten Atemwegsinfekten betroffen. Vor allem Kinder und ihre Eltern scheinen derzeit besonders häufig an Erkältungsviren zu erkranken. Häufige Symptome dabei sind Halskratzen oder gar starke Halsschmerzen sowie Schnupfen, Kopfschmerzen bis hin zu Fieber.

Akute Atemwegserkrankungen

Nach Jahren der COVID-19 Pandemie liegt die Anzahl an Menschen, die an akuten Atemwegserkrankungen leiden laut Robert-Koch-Institut (RKI) deutlich über dem Niveau der Jahre vor Pandemie und übersteigt selbst den Höhepunkt der Grippewelle im Jahr 2017/20181.  

Laut RKI waren in Deutschland zeitweise bis zu 11% der Bevölkerung von akuten Atemwegserkrankungen betroffen1. Insbesondere Kinder scheinen derzeit besonders häufig zu erkranken, welches sich auch in diesem Winter mit Infektionszahlen bis zu 24% manifestiert hat2.

Ist eine Erkältung ansteckend?

Die Zusammensetzung der Viren, welche die Atemwege befallen, variiert. Die häufigsten Erkältungsviren sind Rhinoviren, Influenzaviren und verschiedene Coronavirus-Stämme.

Verteilung der viralen Erreger im Rahmen von Erkältungserkrankungen bei Kindern (5)
Verteilung der viralen Erreger im Rahmen von Erkältungserkrankungen bei Kindern (5)

Etwa 30 bis 50% aller Erkältungen werden durch Rhinoviren verursacht. Durch sie entsteht am häufigsten ein grippaler Infekt. Im Durchschnitt erlebt ein Erwachsener zwei bis drei Erkältungen pro Jahr, während Kinder durchschnittlich 8-12 Atemwegsinfekte pro Jahr haben3. Diese Viren werden vor allem über direkten Kontakt, aber auch über Tröpfchen (Aerosole) übertragen. Schon ein bis zwei Tage vor dem Ausbruch der ersten Symptome kann ein grippaler Infekt ansteckend sein. Nach Ausbruch der Symptome sind Sie mindestens zwei bis drei Tage infektiös.

Viraler Infekt: Erkältungssymptome im Überblick

Die Viren nutzen den Nasen-Rachen-Raum als Eintrittspforte und vermehren sich in den Zellen der Atemwege. Je nach Virus kommt es anschließend zu verschiedenartiger Ausbreitung und Entzündungsreaktionen, welche die Krankheitsausprägung beeinflussen. 

Bei Rhinoviren kommt es nach einer Inkubationszeit von 24–72 Stunden üblicherweise zu Symptomen einer Verkühlung wie Schnupfen und Halsschmerzen bzw. Halsentzündungen sowie häufig auch zu erschwerter Atmung, einer verstopften Nase und Schmerzen beim Schlucken. Rhinovirus-Infektionen beschränken sich hauptsächlich auf die oberen Atemwege, können aber auch Mittelohrentzündungen, Nasennebenhöhlenentzündungen (Sinusitis) oder gar chronische Bronchitis verursachen. Vor allem bei Kleinkindern, älteren Menschen und immungeschwächten Personen können Rhinoviren auch Atemwegserkrankungen der unteren Atemwege verursachen.

Verbreitung von Atemwegsviren mit 2-Deoxy-D-Glukose hemmen

Derzeit gibt es keine etablierte Behandlung oder Impfung gegen Rhinoviren. Daher können nur die Erkältungssymptome eines grippalen Infektes behandelt werden, nicht aber das Virus selbst. 

Basierend auf ihren Forschungsergebnissen an der Medizinischen Universität Wien haben der Arzt Dr. Guido Gualdoni und der Immunologe Prof. Johannes Stöckl das Wiener Unternehmen G.ST Antivirals gegründet. Die ForscherInnen fanden heraus, dass Erkältungsviren zur Vermehrung in der Wirtszelle hohe Mengen an Zuckermolekülen benötigen. Mit dem nicht-verwertbarem Zuckermolekül 2-Deoxy-D-Glukose unterbinden die ForscherInnen die Zuckerzufuhr zu den Viren und stoppen somit ihre Vermehrung4. 2-Deoxy-D-Glukose besitzt in experimentellen Zellversuchen eine antivirale Aktivität gegen eine Vielzahl von Atemwegsviren, wie z.B. Rhinoviren oder dem pandemischen Virus SARS-CoV2.  In Teilen der Welt wird es bereits erfolgreich in Tablettenform gegen akute Coronavirus-Infektionen eingesetzt.

2-Deoxy-D-Glukose hemmt Rhinovirus-Vermehrung. Zellen (HeLa Ohio) wurden mit Rhinovirus B14 infiziert und mit Placebo oder 2-Deoxy-D-Glukose behandelt. Nach 7 Stunden wurden virale RNA mittels qPCR quantifiziert (aus Gualdoni et al. 2018)
2-Deoxy-D-Glukose hemmt Rhinovirus-Vermehrung. Zellen (HeLa Ohio) wurden mit Rhinovirus B14 infiziert und mit Placebo oder 2-Deoxy-D-Glukose behandelt. Nach 7 Stunden wurden virale RNA mittels qPCR quantifiziert (aus Gualdoni et al. 2018)

Das Wiener Unternehmen G.ST Antivirals strebt nun erstmals die Anwendung dieses Moleküls als Nasenspray zur Verhinderung von Atemwegsinfektionen an.

Referenzen

1RKI, Wochenbericht  zu COVID-19 vom 22.12.22

2RKI, GrippeWeb-Wochenbericht, Kalenderwoche 3 (16.1. - 22.1.2023), Akute Atemwegserkrankungen (ARE)

3 Winther B, Gwaltney JM Jr, Mygind N, Hendley JO. Viral-induced rhinitis. Am J Rhinol 1998; 12:17.

4 Gualdoni GA et al.  Rhinovirus induces an anabolic reprogramming in host cell metabolism essential for viral replication. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Jul 24;115(30):E7158-E7165. doi: 10.1073/pnas.1800525115. Epub 2018 Jul 9. PMID: 29987044; PMCID: PMC6065033.

5 Fazekas T, Eickhoff P, Pruckner N, Vollnhofer G, Fischmeister G, Diakos C, Rauch M, Verdianz M, Zoubek A, Gadner H, Lion T. Lessons learned from a double-blind randomised placebo-controlled study with a iota-carrageenan nasal spray as medical device in children with acute symptoms of common cold. BMC Complement Altern Med. 2012 Sep 5;12:147. doi: 10.1186/1472-6882-12-147. PMID: 22950667; PMCID: PMC3575307.