Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Momentaufnahme eines Hepatitis C-Virenangriffs

30.07.2015

Neue Analysemethode entschlüsselt den molekularen Infektionsmechanismus

Mit dem Hepatitis-C-Virus sind etwa 160 Millionen Menschen infiziert. Zwar stehen der Medizin inzwischen neue Medikamente gegen das Virus zur Verfügung, diese sind jedoch sehr teuer, so dass weiterhin nach neuen – kostengünstigeren – Strategien gegen das Hepatitis-C-Virus gesucht werden muss.


Menschliche Leberzelle mit dem neuen HCV-Wirtsfaktor SRFBP1 (grün). Das SRFBP1-Protein befindet sich im Zytoplasma und im Kern (blau) der Zelle. Rot: Zelluläres Zytoskelett.

Das Tückische: Es nistet sich chronisch in der Leber ein. Häufig ist die Leber der Patienten 15 bis 25 Jahre nach der Infektion so stark angegriffen, dass den Kranken ein neues Organ transplantiert werden muss. Wissenschaftlern am TWINCORE ist nun eine kleine Revolution in der Erforschung dieses Virus – und womöglich auch anderer Viren – gelungen:

Sie haben eine Methode entwickelt, mit der sie exakt bestimmen können, welche Proteine das Virus innerhalb der Leberzellen während der Infektion missbraucht. So können neue Angriffspunkte gegen das Virus identifiziert – und damit möglicherweise neue Medikamente entwickelt werden.

Der zentrale Zellbaustein, über den sich das Hepatitis-C-Virus in Leberzellen einschleust, ist ein Proteinkomplex, der durch die Membran der Zelle hindurchreicht und zwischen dem Inneren der Zelle und ihrer Außenwelt vermittelt: CD81 ist sozusagen eine zelluläre Sicherheitstür mit Codeschloss.

Dockt sich beispielsweise ein Virus auf der Zellaußenseite an CD81 an, schickt es damit ein Signal – ein molekulares Codewort – in das Zellinnere. Diese Information wird im Inneren der Zelle verarbeitet. Die Zelle verändert den Teil von CD81, der in das Innere der Zelle hineinragt, indem sie hier Moleküle an CD81 anhängt oder abnimmt. Darüber wird der Schließmechanismus der Sicherheitstür gesteuert. HCV kennt den richtigen Code für Leberzellen. Die Tür öffnet sich

Gisa Gerold und ihrem Team aus dem Institut für Experimentelle Virologie des TWINCORE gelingt es nun mit ihrer neuen Methode, sozusagen Momentaufnahmen des gesamten CD81 Komplexes zu machen. „Wir können den Komplex mitsamt den Proteinen, die daran binden, isolieren und so vergleichen, welche Proteine mit und ohne Virus an CD81 aktiv sind“, erklärt die Wissenschaftlerin.

„Das Besondere an der neue Methode ist, dass wir frei untersuchen können, was für molekulare Interaktionen es bei der Infektion gibt – wir müssen keine Annahmen treffen, welche Moleküle wir suchen müssen, sondern finden unvoreingenommen alle Proteine, die zu einem bestimmten Zeitpunkt mit CD81 interagieren.“

Auf diese Weise hat sie 26 Proteine gefunden, die beim Einschleusungsprozess von HCV in die Leberzelle mit CD81 in Wechselwirkung treten – sechs von ihnen unterstützen die HCV-Infektion. Eins von den sechs Molekülen spielt eine zentrale Rolle beim Eintritt des Virus in Leberzellen: das „serum response factor binding protein 1“, kurz SRFBP1.

„Diese Methode werden wir zu einem Hochdurchsatzverfahren in Standardlaborformaten weiterentwickeln, so dass wir auch von anderen Viren, erfahren, wie sie mit der Zelle interagieren. Zu lernen, wie sich Viren Zugang zu Zellen verschaffen, ist essenziell, um Strategien gegen Virusinfektionen entwickeln zu können“, ist die Wissenschaftlerin überzeugt.

Die wichtige Frage: Wird es möglich sein, über die nun identifizierten, HCV-einschleusenden Moleküle ein neues Medikament gegen das Virus zu entwickeln? Das wird die künftige Forschung zeigen. Ein Wirkstoff, der verhindert, dass das Hepatitis-C-Virus Leberzellen neu infiziert, ist bei der Therapie der chronischen HCV -Infektion nicht nützlich. „Aber um zu verhindern, dass sich eine gesunde, frisch transplantierte Leber wieder schnell durch Viren aus dem Blutkreislauf des Patienten reinfiziert, wäre ein solcher Wirkstoff sehr wertvoll“, sagt Gisa Gerold.


Literatur:
Gerold G, Meissner F, Bruening J, Welsch K, Perin PM, Thomas F. Baumert, Vondran FW, Kaderali L, Marcotrigiano J, Khan AG, Mann M, Rice CM*, Pietschmann T*. (2015) Quantitative Proteomics Identifies Serum Response Factor Binding Protein 1 as a Host Factor for Hepatitis C Virus Entry. Cell Reports. 2015 Jul 22. pii: S2211-1247(15)00689-0. doi: 10.1016/j.celrep.2015.06.063.

Weblink:
http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2015.06.063

Ansprechpartnerin:
Dr. Gisa Gerold, gisa.gerold(at)twincore.de
Tel.: +49 (0)511-220027-134

Weitere Informationen:

http://www.twincore.de/infothek/

Dr. Jo Schilling | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mit grüner Chemie gegen Malaria
21.02.2018 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

nachricht Vom künstlichen Hüftgelenk bis zum Fahrradsattel
21.02.2018 | Frankfurt University of Applied Sciences

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: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Kameratechnologie in Fahrzeugen: Bilddaten latenzarm komprimiert

21.02.2018 | Messenachrichten

Mit grüner Chemie gegen Malaria

21.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Periimplantitis: BMBF fördert zahnärztliches Verbund-Projekt mit 1,1 Millionen Euro

21.02.2018 | Förderungen Preise

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics