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Effects of fructose on SARS-CoV-2-induced immune response in human monocytes
Sara Bláhová
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Ernährungswissenschaften
Betreuer*in
Ina Bergheim
DOI
10.25365/thesis.81453
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-10521.63392.829049-2
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die COVID-19-Pandemie hat die Bedeutung des Verständnisses von Faktoren, die die Immunfunktion und Krankheitsverläufe beeinflussen, deutlich gemacht. Während die Auswirkungen von Fruktose auf die kardiometabolische Gesundheit bereits umfassend untersucht wurden, ist über ihren Einfluss auf die Immunantwort bislang nur wenig bekannt. Ziel dieser Masterarbeit war es daher, die Effekte von Fruktose auf die durch SARS-CoV-2 induzierte Immunantwort in humanen Monozyten zu untersuchen. Hierzu wurde eine Ernährungsinterventionsstudie mit sechs gesunden Probanden durchgeführt, die nach nächtlichem Fasten in einem Crossover-Design entweder 110 g Fruktose oder 110 g Maltodextrin konsumierten. Blutproben wurden 120 Minuten nach der Aufnahme entnommen und daraus isolierte Monozyten wurden ex vivo für 6 Stunden mit 2,5 μg/mL einzelsträngigen SARS-CoV-2-RNA-Fragmenten stimuliert. Zusätzlich wurden ex vivo-Experimente mit Monozyten aus Buffy-Coats und gesunden Spendern durchgeführt, um die Auswirkungen von Fruktose auf die SARS-CoV-2-induzierte Immunantwort weiter zu untersuchen. Die Zellen wurden für 12 Stunden mit oder ohne 50 μM Fruktose sowie gleichzeitig mit oder ohne 1 μM Ketohexokinase-Inhibitor behandelt. Der akute Fruktosekonsum führte im Vergleich zum Maltodextrin zu einer signifikant erhöhten Produktion der proinflammatorischen Zytokine TNF-α, IL-1β und IL-6. Ähnliche Effekte wurden auch nach ex vivo-Behandlung mit Fruktose beobachtet. Darüber hinaus zeigten fructosebehandelte Monozyten eine erhöhte TLR7-mRNA-Expression, während die TLR8-mRNA-Expression unverändert blieb. Die Behandlung mit einem Ketohexokinase-Inhibitor reduzierte die TNF-α-Produktion in fructosebehandelten Monozyten nach SARS-CoV-2-Stimulation. Zusammenfassend deuten die Ergebnisse darauf hin, dass Fruktose die SARS-CoV-2-induzierte Immunantwort in humanen Monozyten verstärken könnte, möglicherweise über Mechanismen, die TLR7-Signalwege einschließen. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um die zugrunde liegenden Mechanismen sowie die klinische Relevanz der fruktoseinduzierten Immunmodulation näher zu charakterisieren.
Abstract
(Englisch)
The COVID-19 pandemic highlighted the importance of understanding factors that influence immune function and disease outcomes. While the effects of fructose on cardiometabolic health have been widely studied, its impact on immune responses remains poorly understood. Therefore, the aim of this master’s thesis was to investigate the effects of fructose on the SARS-CoV-2-induced immune response in human monocytes. A dietary intervention study was conducted in six healthy participants who consumed either 110 g fructose or maltodextrin after an overnight fast in a crossover design. Blood samples were collected 120 minutes after ingestion and isolated monocytes were stimulated ex vivo with 2.5 μg/mL single-stranded SARS-CoV-2 RNA fragments for 6 hours. Additional ex vivo experiments were performed using monocytes isolated from buffy coats and healthy donors to further investigate the effects of fructose on the SARS-CoV-2-induced immune response. Cells were treated with or without 50 μM fructose for 12 hours, simultaneously with or without 1 μM ketohexokinase inhibitor. Acute fructose consumption significantly increased the production of the pro-inflammatory cytokines TNF-α, IL-1β and IL-6 compared with maltodextrin consumption. Similar effects were observed following ex vivo fructose treatment. Furthermore, fructose-treated monocytes showed increased TLR7 mRNA expression, whereas TLR8 mRNA expression remained unchanged. Treatment with a ketohexokinase inhibitor attenuated TNF-α production in fructose-treated monocytes following SARS-CoV-2 stimulation. Taken together, these findings suggest that fructose may enhance SARS-CoV-2-induced immune responses in human monocytes, potentially through mechanisms involving TLR7 signaling. Further research is required to clarify the underlying mechanisms and clinical relevance of fructose-induced immunomodulation.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Fruktose SARS-CoV-2 Monozyten TLR7 Immunsystem Entzündung
Schlagwörter
(Englisch)
Fructose SARS-CoV-2 Monocytes Immune system Inflammation
Autor*innen
Sara Bláhová
Haupttitel (Englisch)
Effects of fructose on SARS-CoV-2-induced immune response in human monocytes
Publikationsjahr
2026
Umfangsangabe
VII, 60 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Ina Bergheim
Klassifikation
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie
AC Nummer
AC17916029
Utheses ID
81394
Studienkennzahl
UA | 066 | 838 | |