Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Eine neue Chance für die Hepatitis-C-Forschung

05.07.2010
Das Hepatitis-C-Virus ist hochspezialisiert. Wir Menschen sind seine natürlichen Wirte. Die einzigen anderen Lebewesen, die das Hepatitis-C-Virus im Labor noch infizieren kann, sind Schimpansen.

Dennoch ist es – aus Sicht des Virus gesehen – sehr erfolgreich: etwa 170 Millionen Menschen sind chronisch mit dem Virus infiziert. Und mit der chronischen Infektion steigt das Risiko der Patienten an Leberkrebs zu erkranken.

Weltweit arbeiten Wissenschaftler an Impfstoffen und Medikamenten gegen das Virus. Das Problem: Sie können zwar in Leberzell-Kulturen forschen, aber wenn sie wissen möchten, wie das Immunsystem eine Infektion kontrolliert oder ob mögliche Impfstoffe wirksam sind, ist die Forschung an einem Endpunkt: Menschen oder Schimpansen kommen für so frühe Tests nicht in Frage.

Am TWINCORE passen Wissenschaftler das HCV jetzt an Mäuse an, so dass Immunologen und Impfstoffforscher in Zukunft die nächsten Schritte gegen diese Krankheit unternehmen können. Denn das Immunsystem der Mäuse ist dem der Menschen sehr ähnlich und nur wenn Impfstoffe im Tierversuch erfolgreich und ungefährlich sind, können Wissenschaftler das Risiko eingehen, diese Stoffe auf Menschen zu übertragen.

Dass HCV nur Menschen und Schimpansen infizieren kann, liegt unter anderem an dem sehr komplizierten Mechanismus über den es die Zelle betritt. Das Virus muss sich über vier verschiedene Moleküle auf seiner Oberfläche an die Oberfläche unserer Leberzellen binden. Das löst dann einen Mechanismus in unseren Zellen aus, der das Virus in die Leberzellen einschleust. „Mäuse haben diese Rezeptoren auf den Leberzellen prinzipiell auch“, sagt die Wissenschaftlerin Julia Bitzegeio aus der Abteilung Experimentelle Virologie am TWINCORE, „aber die passen nicht zu denen auf der Virusoberfläche.“

Die zwei Moleküle, die besondere Schwierigkeiten bereiten, heißen CD81 und Occludin – sie müssen menschlich sein, sonst hat das Virus keine Chance die Zelle zu infizieren. Um das HCV sozusagen mausfähig zu machen, haben die Wissenschaftler zu einem Trick gegriffen: Sie haben von menschlichen Leberzellen den CD81-Rezeptor entfernt und durch Maus-CD81 ersetzt. In einem elektrischen Feld haben sie dann winzige Löcher in die Zellmembran gerissen und die HC-Viren künstlich durch diese Löcher direkt eingeschleust. „In den Zellen hat sich das Virus vermehrt und die neuen Viren haben wir wieder und wieder in die veränderten Leberzellen eingeschleust“, erklärt Julia Bitzegeio. Dadurch hat sich das sehr wandlungsfähige Virus schrittweise verändert – bis es auch ohne Hilfe in die Zellen mit Maus-CD81 eindringen konnte.

„Die Virusoberfläche hat sich durch diesen Selektionsprozess so stark verändert, dass es nach wie vor sehr schnell menschliche Zellen infiziert, aber ebenso einfach Mauszellen, die die vier Mausvarianten der HCV Rezeptoren enthalten“, sagt Arbeitsgruppenleiter Professor Thomas Pietschmann. Das an die Mäuse angepasste Virus kann zwar in die Mauszellen eindringen, aber die Spezialisierung des HC-Virus auf den Menschen ist so hoch, dass es sich in den Zellen nicht vermehren kann. „Das erfolgreiche Eindringen ist der erste Schritt zu einem neuen Kleintiermodell, das so dringend für immunologische Untersuchungen und die Impfstoffentwicklung gegen HCV benötigt wird.“

TWINCORE ist eine gemeinsame Einrichtung vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig und der Medizinischen Hochschule Hannover.

Literatur: Bitzegeio J, Bankwitz D, Hueging K, Haid S, Brohm C, et al. (2010) Adaptation of Hepatitis C Virus to Mouse CD81 Permits Infection of Mouse Cells in the Absence of Human Entry Factors. PLoS Pathog 6(7): e1000978. doi:10.1371/journal.ppat.1000978

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Thomas Pietschmann, thomas.pietschmann(at)twincore.de
Tel: +49 (0)511-220027-130
Julia Bitzegeio, julia.bitzegeio(at)twincore.de
Tel: +49 (0)511-220027-138

Dr. Bastian Dornbach | idw
Weitere Informationen:
http://www.twincore.de
http://www.helmholtz-hzi.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Genetische Vielfalt schützt vor Krankheiten
23.05.2018 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

nachricht Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt
22.05.2018 | Technische Universität München

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: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Im Focus: Achema 2018: Neues Kamerasystem überwacht Destillation und hilft beim Energiesparen

Um chemische Gemische in ihre Einzelbestandteile aufzutrennen, ist in der Industrie die energieaufwendige Destillation gängig, etwa bei der Raffinerie von Rohöl. Forscher der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) entwickeln ein Kamerasystem, das diesen Prozess überwacht. Dabei misst es, ob es zu einer starken Tropfenbildung kommt, was sich negativ auf die Trennung der Komponenten auswirken kann. Die Technik könnte hier künftig automatisch gegensteuern, wenn sich Messwerte ändern. So ließe sich auch Energie einsparen. Auf der Prozesstechnik-Messe Achema in Frankfurt stellen sie die Technik vom 11. bis 15. Juni am Forschungsstand des Landes Rheinland-Pfalz (Halle 9.2, Stand A86a) vor.

Bei der Destillation werden Flüssigkeiten durch Verdampfen und darauffolgende Kondensation des Dampfes in ihre Bestandteile getrennt. Ein bekanntes Beispiel...

Im Focus: Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

Wie verleiht man Zellen neue Eigenschaften ohne ihren Stoffwechsel zu behindern? Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München veränderte Säugetierzellen so, dass sie künstliche Kompartimente bildeten, in denen räumlich abgesondert Reaktionen ablaufen konnten. Diese machten die Zellen tief im Gewebe sichtbar und mittels magnetischer Felder manipulierbar.

Prof. Gil Westmeyer, Professor für Molekulare Bildgebung an der TUM und Leiter einer Forschungsgruppe am Helmholtz Zentrum München, und sein Team haben dies...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

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

Rotierende Rugbybälle unter den massereichsten Galaxien

23.05.2018 | Physik Astronomie

Invasive Quallen: Strömungen als Ausbreitungsmotor

23.05.2018 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Matrix-Theorie als Ursprung von Raumzeit und Kosmologie

23.05.2018 | Physik Astronomie

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