Veröffentlicht am 23. September 2026

Ein Rinder-H5N1-Virus vermehrt sich effizient in differenzierten menschlichen Nasenepithelzellen

Die Ausbreitung von H5N1-Influenzaviren bei Milchkühen wirft Fragen hinsichtlich ihres zoonotischen Potenzials auf. In einer neuen Studie haben Forscher des IVI untersucht, wie ein Rinder-H5N1-Virus mit menschlichen Nasenepithelzellen interagiert.

Bedeutung der Studie

Die anhaltende Ausbreitung von H5N1-Influenzaviren bei Milchvieh hat das Risiko einer Exposition des Menschen deutlich erhöht. Allerdings führten Infektionen beim Menschen meist nur zu leichten Symptomen, und eine Übertragung von Mensch-zu-Mensch wurde bisher nicht beobachtet. Diese Studie liefert experimentelle Belege dafür, dass sich ein Rinder-H5N1-Virus, das während des Ausbruchs bei Milchkühen in Texas im Jahr 2024 isoliert wurde, effizient in menschlichen Nasenepithelzellen vermehren kann, die an der Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche differenziert wurden. Dieser Befund deutet darauf hin, dass das Virus bereits die erforderlichen Eigenschaften besitzt, die die Vermehrung in diesen humanen Epithelzellen begünstigen. Somit tragen unsere Daten zum Verständnis des zoonotischen Potenzials von aus Rindern stammenden H5N1-Viren bei, erklären jedoch nicht, warum es in vivo bisher zu keiner Übertragung von Mensch-zu-Mensch kam.

• Beschreibung der Studie

  In dieser Studie wurde untersucht, ob ein von Milchkühen stammendes H5N1-Virus humane Zellen der oberen Atemwege infizieren und sich in diesen vermehren kann. Unter Verwendung eines physiologisch relevanten Modells differenzierter menschlicher Nasenepithelzellen haben Mitarbeiter des IVI die Virusvermehrung bei verschiedenen Temperaturen, den Zelltropismus, die Rezeptornutzung sowie die angeborene Immunantwort des Wirtes untersucht. Unsere Befunde deuten darauf hin, dass die oberen Atemwege des Menschen für eine Infektion mit den derzeit zirkulierenden bovinen H5N1-Viren sehr empfänglich sind.

• Wichtigste Ergebnisse

  • Ein aus Milchkühen stammendes H5N1-Virus repliziert in differenzierten menschlichen Nasenepithelzellen genauso effizient wie ein pandemisches H1N1-Virus aus dem Jahr 2009, und zwar sowohl bei 37°C als auch bei 33°C.
  • Differenzierte Nasenepithelzellen exprimieren Rezeptoren sowohl für menschliche als auch für Vogelgrippeviren, wodurch ein Wechsel der Rezeptorspezifität überflüssig wird.
  • Die Replikation des aus Milchkühen stammenden H5N1-Virus bei 33 °C hing weitgehend von den adaptiven Mutationen PB1 M631L und PA K497R ab.
  • Ein aviäres H5N1-Virus der Klade 2.3.4.4b repliziert ebenfalls effizient in humanen Nasalepithelzellen, ist jedoch bei 33°C deutlich attenuiert.
  • Das bovine H5N1-Virus blockiert die Produktion von Interferon-λ, bleibt aber gegenüber der antiviralen Wirkungen dieses Zytokins empfindlich.

• Zukünftige Forschungsrichtungen

  Unsere Ergebnisse unterstreichen, wie wichtig eine kontinuierliche Überwachung von H5N1-Viren und die fortlaufende Forschung zur Verbesserung der Pandemievorsorge sind.
  Die Ergebnisse der Autoren weisen auf mehrere wichtige Bereiche für die zukünftige Forschung hin:

  • Ermittlung, welche genetischen Veränderungen des Virus erforderlich wären, um eine effiziente Übertragung zwischen Menschen zu ermöglichen.
  • Das Verhalten von Rinder-H5N1-Viren in weiteren menschlichen Atemwegsmodellen und Tierübertragungsmodellen zu bewerten.
  • Zu untersuchen, wie die virale Evolution während der Zirkulation in Säugetieren die Infektiosität, die Umgehung des Immunsystems und die Übertragbarkeit beeinflussen könnte.
  • Die Wirksamkeit bestehender antiviraler Medikamente und Impfstoffe gegen neu auftretende Rinder-H5N1-Varianten zu bewerten.
  • Die integrierte Überwachung an der Schnittstelle zwischen Tier und Mensch fortzusetzen, um virale Anpassungen zu erkennen, die das Pandemierisiko erhöhen könnten.

Titel und Link zur Publikation

A bovine H5N1 virus efficiently replicates in differentiated human nasal epithelial cells
NPJ Viruses (2026)

Autoren

Étori Aguiar Moreira, Samuel Constant, Charlène Constant, Lisa Butticaz, Michele Wyler, Teodora David, Peter M. Grin, Charaf Benarafa, Volker Thiel, Marco P. Alves & Gert Zimmer