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Mainzer Mikrobiologen decken neuen Weg der HPV-Viren in die Zelle auf

18.11.2008
Humane Papillomviren werden mithilfe tetraspaninreicher Mikrodomänen in die Körperzellen geschleust - Veröffentlichung in PLoS ONE

Mikrobiologen der Johannes Gutenberg-Universität Mainz haben einen neuen Weg entdeckt, auf dem bestimmte Humane Papillomviren (HPV) in die Körperzelle eindringen. Sie widersprechen damit den bisher gültigen wissenschaftlichen Auffassungen, wie die Viren den Weg in die Zelle finden, und begründen möglicherweise auch neue Ansätze für eine Therapie gegen Erkrankungen wie Gebärmutterhalskrebs.

Gegen diese Infektionserkrankung wurde vor kurzem ein Impfstoff entwickelt, eine medikamentöse Therapie steht jedoch bislang nicht zur Verfügung. Die Arbeit der Wissenschaftler vom Institut für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene hat das Fachjournal PLoS ONE veröffentlicht.

Bei der Entstehung einer infektiösen Erkrankung ist es von entscheidender Bedeutung, wie der Erreger es schafft, in die Zelle hineinzukommen, um sich dort zu vervielfältigen. Im Falle der Humanen Papillomviren vom Typ 16 (HPV16), die als gefährlichster Auslöser für Gebärmutterhalskrebs gelten, ging die Wissenschaft seit Mitte der 90er Jahre davon aus, dass das Protein Clathrin den Eintritt der Viren in die Zelle vermittelt. Für den HPV-Typ 31 konnten amerikanische Wissenschaftler zeigen, dass das Protein Caveolin die Viren in die Zelle schleust. "Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass diese Eingangswege von HPV16 nicht benutzt werden, sondern dass sie mithilfe tetraspaninreicher Mikrodomänen in die Zelle geschleust werden", teilte Dr. Carsten Lambert vom Institut für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene dazu mit. In ihrer Arbeit zeigen die Wissenschaftler, dass die Infektionsrate zurückgeht, wenn Tetraspanine durch einen Antikörper blockiert oder durch kleine RNA-Moleküle spezifisch depletiert werden. Hier könnte auch eine zukünftige Therapie ansetzen.

Zunächst gilt es jedoch, den Aufnahmeweg näher zu charakterisieren. Es wird vermutet, dass die Krankheitserreger nach der Bindung an einen Primärrezeptor auf einen zweiten, spezifischen Rezeptor übertragen werden. Dieser ist bislang jedoch nicht identifiziert. "Unsere Hypothese ist, dass dieser Sekundärrezeptor mit Tetraspaninen verbunden ist", erklärt Dr. Luise Florin, eine der Autorinnen der Studie. Bekannt ist aus jüngeren Publikationen, dass Tetraspanine auch bei der Immunerkrankung HIV und bei Hepatitis C eine Rolle spielen, dass beispielsweise die Neubildung von HIV-Viren an Tetraspanin-Inseln stattfindet. In der Tetraspanin-Familie sind bislang 33 Varianten bekannt, die beim Menschen, aber auch bei anderen Säugetieren vorkommen. Ein Molekül durchkreuzt die Zellwand an vier Stellen und reicht so mit zwei Schlaufen in den Zwischenzellraum. Tetraspanine können untereinander interagieren und auch Verknüpfungen zu anderen Transmembranmolekülen herstellen. Dadurch entstehen tetraspaninreiche Mikrodomänen (TEMs), spezifische Mikro-Plattformen innerhalb der Membran. "Wir wollen bei unseren künftigen Arbeiten den sekundären Rezeptor identifizieren, den wir in TEMs vermuten", fasst Luise Florin die künftige Ausrichtung der mikrobiologischen Aufgaben zusammen.

Originalveröffentlichung:
Gilles Spoden, Kirsten Freitag, Matthias Husmann, Klaus Boller, Martin Sapp, Carsten Lambert, Luise Florin (2008) Clathrin- and Caveolin-Independent Entry of Human Papillomavirus Type 16--Involvement of Tetraspanin-Enriched Microdomains (TEMs). PLoS ONE 3(10): e3313. doi:10.1371/journal.pone.0003313
Kontakt und Informationen:
Dr. rer. nat. Luise Florin; Dr. rer. nat Carsten Lambert
Institut für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Tel. 06131 39-30211; Fax 06131 39-32359
E-Mail: lflorin@uni-mainz.de; lambert@uni-mainz.de

Petra Giegerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.mikrobiologie.medizin.uni-mainz.de
http://www.plosone.org/home.action

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