Wirtszellen

Wirtszellen sind Zellen eines Wirtsorganismus, die von pathogenen Organismen wie Viren, Bakterien oder Protozoen besiedelt werden, um sich zu vermehren oder deren Lebenszyklus zu unterstützen. Sie dienen dem Erhalt und der Vermehrung des Erregermaterials und stellen die zelluläre Umgebung bereit, in der der Erreger wachsen kann.

Bei Viren erfolgt die Vermehrung hauptsächlich durch Nutzung der zellulären Maschinerie der Wirtszelle. Dazu gehören die Replikation der Virusnukleinsäuren, Transkription, Translation und die Assemblierung neuer Viruspartikel. Die Bestimmung, welche Zellen als Wirt fungieren, hängt von Rezeptoren auf der Zelloberfläche, inneren Zellfaktoren und dem Zustands der Zelle ab; dieser sogenannte Zelltyp-Tropismus bestimmt oft, welches Gewebe oder Organ vom Virus befällt wird.

Eine Wirtszelle kann eine produktive Infektion durchlaufen, in der neue Erregerpartikel freigesetzt werden, oder eine latent/reaktivierbare Infektion zeigen, bei der der Erreger in der Zelle vorhanden bleibt, ohne sofort neue Partikel zu erzeugen. Auch Bakterien, Pilze oder Protozoen nutzen Wirtszellen, wobei der Infektionsverlauf stark von der Art des Erregers und dem Wirt abhängt.

Beispiele sind Virusinfektionen in spezifischen Gewebetypen (z. B. Respirationsepithelien bei Grippeviren, T-Lymphozyten bei einigen Retroviren) oder Malaria-Infektionen, bei denen Plasmodium-Reserven Leberzellen und später Erythrozyten befallen. Wegen ihrer zentralen Rolle sind Wirtszellen ein Schlüsselkonzept in der Biologie, Immunologie und Tropismusforschung.

In Forschung und Medizin dienen Wirtszellen auch als Modelle zur Untersuchung von Infektionszyklen, zur Entwicklung antiviraler Strategien und zur Bestimmung von Gewebe- oder Zelltypen-spezifischer Infektionsrisiken.