Tageszeit entscheidet über Schwere der Infektion

Für die Schwere von Vireninfektionen spielt die Tageszeit einer Studie zufolge eine wichtige Rolle. Die Untersuchung an Mäusen zeigt, dass Herpes-Viren sich drastisch schneller vermehren, wenn sich die Tiere zu Beginn ihrer Ruhephase infizieren.

Die Entdeckung könnte teilweise erklären, warum bei Impfungen auch die Tageszeit eine Rolle spiele, warum Schichtarbeiter anfällig für Erkrankungen sind oder warum Infektionskrankheiten eher im Winter auftreten, schreibt das Team um Akhilesh Reddy von der britischen Universität Cambridge. „Eine Ansteckung zur falschen Tageszeit könnte eine viel schwerere akute Infektion verursachen“, wird Reddy in einer Mitteilung seiner Universität zitiert.

Die Forscher infizierten Mäuse zunächst zu verschiedenen Tageszeiten durch die Nase mit dem Herpes-Virus MuHV-4. Zu Beginn der Ruhephase – bei den nachtaktiven Nagern also morgens – vermehrten sich die Erreger etwa um das Zehnfache stärker als bei einer Infektion zur aktiven Phase. Bei genetisch veränderten Mäusen, denen Bmal1 – ein Schlüsselgen für die innere Uhr – fehlte, beeinflusste die Tageszeit das Infektionsgeschehen dagegen nicht, wie das Team in den «Proceedings» der US-Nationalen Akademie der Wissenschaften („PNAS“) berichtet. „Wenn wir die Körperuhr in Mäusen störten, spielte der Zeitpunkt der Ansteckung keine Rolle mehr“, sagt Erstautorin Rachel Edgar. „Die Viren vermehrten sich ständig stark.“

Grippe-Impfung effektiver am Morgen

Auch in Zellkulturen hing die Schwere einer Infektion von der jeweiligen Tagesphase ab. Bei Zellen ohne das Uhrgen Bmal1 vermehrten sich die Herpes-Viren dagegen zu jeder Zeit ähnlich stark. Weitere Versuche deuteten sogar darauf hin, dass die Viren die Zelluhr aktiv beeinflussten, um sich optimal entwickeln zu können.

Im nächsten Schritt prüfte das Team die Vermehrung von Grippe-Viren an Zellen – mit ähnlichem Resultat. „Der ähnliche Effekt der zellulären Rhythmusstörung auf zwei unterschiedliche, klinisch bedeutende Virusfamilien zeigt, dass die innere Uhr und ihre speziellen Komponenten wie Bmal1 auf Virusinfektionen einen breiten Einfluss haben“, schreibt das Team.

Dieser Effekt könne möglicherweise sogar zu Epidemien beitragen. So sei etwa das Uhrgen Bmal1 beim Menschen in den Wintermonaten weniger aktiv. „Wir spekulieren, dass dies zur Ausbreitung von Viren auf Bevölkerungsebene beitragen kann, denn viele Viren wie etwa Influenza verursachen Infektionen eher im Winter“, schreiben die Autoren.

Das Resultat könne zudem erklären, warum Schichtarbeiter, deren Körperuhr gestört ist, anfällig für chronische Erkrankungen seien, möglicherweise auch für Viruserkrankungen. Auch die Effektivität von Impfungen könnte von der Tageszeit abhängen, betont das Team. Erst kürzlich hatte eine Studie an Menschen ab 65 Jahren darauf hingewiesen. Wie das Team um Anna Phillips von der britischen Universität Birmingham im Fachblatt „Vaccine“ berichtete, kurbelten Grippe-Impfungen am Morgen im Vergleich zu solchen am Nachmittag die Produktion von Antikörpern innerhalb eines Monats stärker an.