Bei einem Ausbruch von Influenza oder Bronchitis denken die Menschen oft an externe Mikroben als ihren schlimmsten Feind, aber das körpereigene Immunsystem ist potenziell tödlicher. Wenn der Körper fremde Mikroorganismen erkennt, die auf eine Infektion hinweisen, reagiert er möglicherweise mit einem übermäßigen Schutz der Infektionsstelle. Es kann so viele Antikörper zur Infektionsstelle rasen, dass sie sich in einem Zytokinsturm sammeln. Wenn sich die Infektion beispielsweise in der Lunge befindet, kann diese Reaktion möglicherweise die Atemwege blockieren und zum Ersticken führen. Medizinische Forscher haben die Ursachen und Stadien der Reaktion identifiziert und arbeiten an Behandlungen, um eine überaktive Immunantwort zu schwächen.
Zu jeder Zeit zirkulieren weiße Blutkörperchen im Blutkreislauf und sind die ersten, die feststellen, ob ein Virus oder ein Bakterium in den Körper eingedrungen ist. Sofort werden andere Immunzellen, einschließlich T-Zellen und Makrophagen, geschickt, um die Infektion anzugreifen. Während dieser Phase funktioniert die Immunität einer Person richtig und Immunzellen greifen die Mikroben an, damit sie nicht zu stark Fuß fassen.
Aus nicht vollständig geklärten Gründen können zu viele Immunzellen an die Infektionsstelle geschickt werden. Dies geschieht, wenn ein bestimmter Molekültyp im Körper, bekannt als Zytokine, die Immunzellen an der Infektionsstelle aktiviert und mehr Immunzellen dazu bringt, die Infektionsstelle zu überfluten. Dies propagiert einen sogenannten Zytokinsturm, bei dem viel zu viele Immunzellen in einer Endlosschleife gefangen sind, in der immer mehr Immunzellen zur Bekämpfung der Infektion aufgerufen werden. Die Reaktion endet mit einer Entzündung des Gewebes, das die Infektion umgibt.
Wenn sich die Infektion in der Lunge befindet, kann diese schwere Entzündung bleibende Schäden verursachen. Ein längerer Zytokinsturm wird die Atmung schließlich vollständig zum Erliegen bringen. Die Atemwege werden verstopft und die Zellen nehmen Sauerstoff nicht mehr richtig auf. Dies macht die Reaktion bei bestimmten epidemischen Stämmen wie der Vogelgrippe so tödlich. Sogar Bronchitis, andere Grippearten, Lungenentzündung, Sepsis und möglicherweise rheumatoide Arthritis können einen Zytokinsturm auslösen.
Natürlich sind Grippeimpfstoffe in der Hauptsaison in der Regel wirksam, um die Grippe zu verhindern, aber sie sind keine Garantie, insbesondere wenn Grippestämme nach der Herstellung des Impfstoffs mutieren. Daher verfolgen Forscher andere Methoden, um diese extreme Immunantwort zu verhindern, indem sie ein Medikament biotechnologisch entwickeln, das den Schneeballeffekt von Antikörpern verlangsamen könnte. Sie hoffen, die Zytokine dazu zu bringen, im Blutkreislauf zu zirkulieren, anstatt sich im Bereich der Infektion zu sammeln. Experten sagen voraus, dass eine schwere Grippepandemie weltweit Millionen von Menschen töten könnte, wie es in den vergangenen Jahrhunderten der Fall war.