Eine der unterschätzten Waffen des Körpers gegen Krankheit ist der Husten. Er komplimentiert unerwünschte Keime und Viren per explosivem Luftstrom eher rabiat aus den Atemwegen hinaus. Noch stärker unterschätzt ist wohl sein unverzichtbarer Helfer: Schleim, der die zu entfernenden Erreger in einem abhustbaren Paket einhüllen muss, damit der Abwehrreflex auch wirklich nützt. Der Mukus muss dafür einen austarierten Eigenschaftenmix mitbringen, den nun ein Forscherteam um Michael Rubinstein von der University of North Carolina in »PNAS« im Detail charakterisieren wollten. Er darf weder zu zähflüssig sein – um dann überall haften und im Atemweg stecken zu bleiben – noch darf er zu flüssig werden, damit er Erreger effektiv binden und umhüllen kann. In jedem Fall spielt die individuelle und wechselnde Konsistenz von Schleim bei verschiedenen Krankheiten eine Rolle, die mit chronischem Hustenreiz einhergehen – von der Mukoviszidose bis zur chronisch obstruktiven Lungenerkrankung COPD.

Dem Team war aufgefallen, dass bereits einige Studien über die je nach Krankheit und Reiz unterschiedliche Stärke von Hustern durchgeführt wurden, die allesamt aber die Viskosität des dabei auszuhustenden Schleims unzureichend berücksichtigt hatten – obwohl dies den Erfolg der Abwehrreaktion natürlich deutlich beeinflusst. Rubinstein und Kollegen machten sich daher daran, den Mukus gesunder Freiwilliger und von Patienten mit verschiedenen Krankheiten miteinander zu vergleichen. Dabei achteten sie besonders auf die Hafteigenschaften, die über die Adhäsionskräfte zwischen Schleim und und Atemwegsepithel entscheiden – und damit darauf, wie effektiv ein Mukuskonglomerat abgehustet werden kann. Gemessen haben die Forscher dies in einer eigens entwickelten Schleim-Messkammer, in der Adhäsion und die Kohäsion im Mukus bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen ermittelt wurden – und das Verhalten des Klumpens bei einem explosiven Lufteinstrom, also einem künstlichen Huster.

Die Resultate seien instruktiv, so die Forscher. Überraschenderweise haben zum Beispiel typische Veränderungen des pH-Werts oder des Kalziumspiegels wie sie bei Kranken vorkommen, keine Auswirkungen auf den Hustenschleim, den sie produzieren. Der Mukus etwa von Mukoviszidosepatienten, aber auch anderen Hustenkranken entpuppte sich in der Versuchskammer allerdings vor allem als zähflüssiger und höher konzentriert als der Schleim Gesunder. Und bei stärkeren einwirkenden Luftwellen hielten ihn Kohäsionskräfte mehr zusammen und bremsten so seinen Abtransport. Dies sei womöglich sogar deutlich entscheidender für den Erfolg des Abhustens als die zuvor für wichtiger angesehene Anhaften an die Wände der Atemwege: Vor allem müssen größere Schleimaggregate offenbar zunächst durch den Luftstoß auseinandergetrieben werden, um dann einzeln abgehustet werden zu können. Demnach seien wohl auch Therapieansätzte viel versprechend, die darauf abzielen, den Mukus bei chronischen Krankheiten zu verdünnen – um so den inneren Zusammenhalt des krankhaft veränderten Schleims zu brechen, schließen die Wissenschaftler aus ihrem Hustenexperiment.