Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erkennungsmolekül des HI-Virus in Immunzellen identifiziert

05.06.2015

Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben gemeinsam mit Kollegen aus Kalifornien und New York einen Rezeptor identifiziert, der es Zellen des Immunsystems ermöglicht, das HI-Virus zu erkennen und eine Immun­antwort auszulösen. Gelingt es, über die Entwicklung geeigneter Impfstoffe diesen Mechanismus zu verstärken, könnten die Erkenntnisse der Forscher möglicherweise genutzt werden, eine wirksame körpereigene Abwehr gegen das HI-Virus zu erzeugen. Über die Forschungsergebnisse berichtet Cell in seiner Online-Ausgabe vom 04.06.2015.

Bestimmte Immunzellen des Körpers, sogenannte dendritische Zellen, sind grund­sätzlich in der Lage, HIV-1 als Eindringling zu erkennen. HIV-1, meist nur als HIV bezeichnet, ist der Verursacher der erworbenen Immunschwäche-Krankheit AIDS (Acquired immunodeficiency syndrome). Bislang war allerdings unklar, wie die Zellen das Virus als "fremd" erkennen können.


Zwei HI-Viren außerhalb der Zelle (grün). Quelle: PEI

Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts um Dr. Renate König, Leiterin der Forschungs­gruppe "Zelluläre Aspekte von Pathogen-Wirt-Interaktionen" haben gemeinsam mit Kollegen vom Sanford Burnham Medical Research Institute, La Jolla, Kalifornien, der University of Michigan und der Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, entdeckt, dass dem Eiweiß Polyglutamin-Bindungsprotein 1 (PQBP1) hierbei eine wichtige Rolle zukommt.

Sie haben nach­gewiesen, dass dieses Protein ganz spezifisch retrovirale DNA erkennt und bindet. Zwar liegt die Erbinformation von Retroviren, zu denen das HIV gehört, normalerweise als RNA vor. Bevor sie ins Genom der Wirtszelle integriert werden kann, muss sie jedoch zunächst in DNA umgeschrieben werden. PQBP1 erkennt diese DNA, bindet an sie und zudem noch an ein weiteres Protein, die sogenannte zyklische GMP-AMP-Synthase (cGAS).

Erst durch diese Verbindung kann cGAS eine Signalkette anschalten, die das angeborene Immunsystem und im weiteren Verlauf das spezifische Immunsystem aktiviert. "Wir haben mit PQBP1 einen wichtigen Rezeptor identifiziert, der die Wahr­nehmung des HIV-1 durch die Zelle und das Immunsystem vermittelt", beschreibt König die Forschungsergebnisse. Bisher hatte man angenommen, dass cGAS alleine in der Lage ist, Fremd-DNA zu erkennen. Die Forscher konnten nun einen zusätzlichen wichtigen Baustein dieses Mechanismus identifizieren.

Ohne PQBP1 können die dendritischen Zellen das HI-Virus nicht erkennen. Dies zeigten König und Kollegen anhand von Blutproben von Patienten, die unter dem sehr seltenen Renpenning-Syndrom leiden. Bei Patienten mit dieser neurodegenerativen Erkrankung ist das Gen für PQBP1 mutiert und das Protein daher nicht funktional. Bei den Immun­zellen dieser Patienten konnte die retrovirale DNA nicht an das Protein binden, sodass auch die Weiterleitung über cGAS ausblieb.

Dendritische Zellen verfügen grundsätzlich über den hier beschriebenen Mechanismus, der es ermöglicht, nach Kontakt mit retroviraler DNA eine Immunabwehrreaktion anzuschalten. Der identifizierte Mechanismus bietet daher einen potenziellen Ansatz­punkt für eine Therapie: "Ein Anschalten dieses Mechanismus durch ein Adjuvans könnte möglicherweise die Immunantwort gegen HIV im Körper verbessern und damit im Rahmen einer Immuntherapie eingesetzt werden", erläutert König einen möglichen Nutzen aus den Befunden.

Originalpublikation
Yoh SM, Schneider M, Seifried J, Soonthomvacharin S, Akleh RE, Olivieri KC, De Jesus PD, Ruan de Castro CE, Ruiz PA, Germanaud D, des Portes V, García-Sastre A, König R, Chanda SK (2015): PQBP1 is a Proximal Sensor of HIV-1 DNA and Initiates cGAS-dependent Innate Immune Signaling.
Cell Jun 4 [Epub ahead of print].

Das Paul-Ehrlich-Institut in Langen bei Frankfurt am Main ist als Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel eine Bundesoberbehörde im Geschäfts­bereich des Bundesministeriums für Gesundheit (BMG). Es erforscht, bewertet und lässt bio­medizinische Human-Arzneimittel und immunologische Tierarzneimittel zu und ist für die Genehmigung klinischer Prüfungen sowie die Pharmakovigilanz – Erfassung und Bewertung möglicher Nebenwirkungen – zuständig.

Die staatliche Chargenprüfung, wissenschaftliche Beratung/Scientific Advice und Inspektionen gehören zu den weiteren Aufgaben des Instituts. Unverzichtbare Basis für die vielseitigen Aufgaben ist die eigene experimentelle Forschung auf dem Gebiet der Biomedizin und der Lebenswissenschaften.

Das Paul-Ehrlich-Institut mit seinen rund 800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern nimmt zudem Beratungsfunktionen im nationalen (Bundesregierung, Länder) und inter­nationalen Umfeld (Weltgesundheitsorganisation, Europäische Arzneimittel­behörde, Europäische Kommission, Europarat und andere) wahr.

Weitere Informationen:

http://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674%2815%2900525-5 Abstract der Publikation
http://www.pei.de/DE/infos/presse/pressemitteilungen/2015/07-erkennungsmolekuel-... Diese Pressemitteilung im Internetauftritt des PEI

Dr. Susanne Stöcker | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Lupinen beim Trinken zugeschaut – erstmals 3D-Aufnahmen vom Wassertransport zu Wurzeln
24.07.2017 | Universität Potsdam

nachricht Pfade ausleuchten im Fischgehirn
24.07.2017 | Max-Planck-Institut für Neurobiologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: 3-D scanning with water

3-D shape acquisition using water displacement as the shape sensor for the reconstruction of complex objects

A global team of computer scientists and engineers have developed an innovative technique that more completely reconstructs challenging 3D objects. An ancient...

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Gipfeltreffen der String-Mathematik: Internationale Konferenz StringMath 2017

24.07.2017 | Veranstaltungen

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungen

Recherche-Reise zum European XFEL und DESY nach Hamburg

24.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Gipfeltreffen der String-Mathematik: Internationale Konferenz StringMath 2017

24.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Lupinen beim Trinken zugeschaut – erstmals 3D-Aufnahmen vom Wassertransport zu Wurzeln

24.07.2017 | Biowissenschaften Chemie