23.06.2026
SARS-CoV-2: Echtzeitaufnahmen zeigen unerwartet schnelle Immunreaktion in der Lunge
Mithilfe einer innovativen Intravitalmikroskopie gelang es Forschenden erstmals, frühe Immunreaktionen live in der lebenden Lunge zu beobachten. Dabei zeigte sich, dass spezielle T-Zellen bereits innerhalb weniger Stunden nach Kontakt mit Bestandteilen von SARS-CoV-2 aktiviert werden, in die Lunge einwandern und sich dort ansammeln. Die Ergebnisse deuten auf einen bislang unbekannten Mechanismus hin, der die angeborene und die erworbene Immunabwehr bereits zu Beginn einer Virusinfektion miteinander verknüpft.
Lange galt die Aktivierung von T-Zellen als vergleichsweise späte Reaktion des Immunsystems auf Virusinfektionen. Während das angeborene Immunsystem unmittelbar auf Krankheitserreger reagiert, werden CD8-T-Zellen üblicherweise der adaptiven Immunabwehr zugerechnet, die erst nach einigen Tagen gezielt gegen infizierte Zellen vorgeht. Forschende des Forschungszentrums Borstel, Leibniz Lungenzentrum und des Helmholtz Zentrums München konnten nun zeigen, dass diese Zellen deutlich früher auf virale Bestandteile reagieren als bislang angenommen.
Möglich wurde diese Entdeckung durch den Einsatz einer hochmodernen Intravitalmikroskopie. Diese Methode, die weltweit bislang nur an wenigen Standorten etabliert ist, erlaubt es, biologische Prozesse direkt im lebenden Organismus in Echtzeit zu beobachten. So konnten die Forschenden verfolgen, wie sich Immunzellen in den ersten Stunden nach Kontakt mit viralen Bestandteilen verhalten und welche Reaktionen dabei in der Lunge ausgelöst werden.
Im Mittelpunkt der Studie stand das sogenannte E-Protein von SARS-CoV-2, ein Strukturprotein der Virushülle. Die Untersuchungen zeigten, dass CD8-T-Zellen bereits innerhalb von vier Stunden nach Kontakt mit diesem Protein aktiviert werden. Die Zellen wandern gezielt in die Lunge ein, verbleiben dort über längere Zeit und bilden lokale Zellansammlungen.
Besonders überraschend war die Art der Aktivierung. Die Forschenden konnten zeigen, dass die schnelle Reaktion der CD8-T-Zellen nicht über die bislang bekannten Wege der erworbenen Immunabwehr ausgelöst wird. Stattdessen erkennt das angeborene Immunsystem das E-Protein über den Rezeptor TLR2 und löst Signale aus, die die T-Zellen innerhalb weniger Stunden aktivieren. Eine solche Aktivierung ist gut bekannt für Zellen des angeborenen Immunsystems.
Damit beschreiben die Forschenden einen bislang unbekannten Mechanismus, über den virale Strukturproteine eine schnelle, angeborene T-Zell-Antwort auslösen können. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass angeborenes und erworbenes Immunsystem bereits sehr früh Hand in Hand arbeiten, um die Virusabwehr zu koordinieren“, sagt Silke Meiners, Leiterin der Forschungsgruppe „Immunologie und Zellbiologie“ am Forschungszentrum Borstel, Leibniz Lungenzentrum. „Aus Studien mit COVID-19-Patientinnen und -Patienten wissen wir, dass eine frühe Aktivierung von T-Zellen häufig mit milderen Krankheitsverläufen verbunden ist. Ein besseres Verständnis dieser Mechanismen könnte daher langfristig neue Ansatzpunkte für therapeutische Strategien eröffnen.“
Publikation:
Shaalan Y, Kuruppu N, Orinska Z, Li C, Koops F, Wasnick RM, Noessner E, Stoeger T, Meiners S, Rehberg M. SARS-CoV-2 (E)-protein induces rapid TLR2-mediated T cell activation in mouse lungs revealed by intravital lung microscopy. European Respiratory Journal. 2026. doi:10.1183/13993003.01064-2025