Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tarnkappe gelüftet

06.11.2014

TWINCORE-Wissenschaftler decken einen neuen Tarnmechanismus des Zytomegalievirus auf

Wenn uns Viren angreifen, handeln die Wächter unseres Immunsystems schnell und effizient. Sie schütten innerhalb kürzester Zeit - unter anderen - den Botenstoff Interferon aus, der das gesamte Immunsystem alarmiert und die Abwehrreaktion in die richtigen Bahnen lenkt. Meistens. Manchmal gelingt es Viren, diese Mechanismen zu unterlaufen, und wir werden krank.


Marius Döring am Mikroskop

TWINCORE

Wissenschaftlern des TWINCORE ist es nun gelungen, die Informationsschleifen zu identifizieren, mit denen ein besonders gut getarntes Virus die Immunantwort unterläuft. Das Zytomegalievirus aus der Familie der Herpesviren tarnt sich unter anderem, indem es seinen Wirt blind für das Alarmsignal Interferon macht.

"Um zu verstehen, worauf die Immunzellen der ersten Verteidigungslinie ansprechen, haben wir uns drei verschiedene Zelltypen angesehen und mit dem besonders trickreichen Zytomegalievirus infiziert", sagt Dr. Marius Döring, Wissenschaftler am Institut für Experimentelle Infektionsforschung des TWINCORE.

Er hat zwei unterschiedliche dendritische Zelltypen und Makrophagen untersucht, die im Körper auf Eindringlinge warten. Ihre Aufgabe ist es, diese Eindringlinge anderen Zellen des Immunsystems zu zeigen und so die Informationen an die zweite Verteidigungslinie des Immunsystems weiterzugeben.

"Wir haben uns gefragt, wie die einzelnen Zelltypen unabhängig voneinander auf das Virus reagieren, um diese frühe Reaktion des Immunsystems besser zu verstehen", sagt Marius Döring. "Denn sie stellt die Weichen für eine erfolgreiche Abwehr des Krankheitserregers."

Um die Frage zu beantworten, haben die Forscher die Immunzellen mit Zytomegalieviren in unterschiedlichen Zuständen behandelt: mit ganz normalen Viren, die die Immunzellen effektiv stören; mit durch UV-Licht abgetöteten Viren, die sozusagen nur noch aus ihrer Hülle bestehen, aber die Immunzellen nicht mehr aktiv beeinflussen können, und mit Viren, denen ein spezielles Gen fehlt.

Ohne dieses Gen sind die Viren nicht mehr in der Lage, die Interferonsignale in der Wirtszelle zu unterdrücken. Diesem Virus ist sozusagen die Interferon-Tarnkappe genommen - allerdings hat das Virus noch diverse andere Tarnkappen für andere Signalwege, die das Immunsystem beeinflussen und die Abwehr bremsen. So können die Forscher beurteilen, welche Rolle speziell die Interferonsignale in diesen Zelltypen bei der Abwehr des Zytomagalievirus spielen.

Die Experimente haben gezeigt, dass genau diese Interferon-Tarnkappe eine besondere Rolle bei der Steuerung der Immunantwort spielt: Während das intakte Virus die - erwartete - gebremste Reaktion in einem Teil der Immunzellen auslöst, induziert das mit UV-Licht abgetötete Virus eine starke erste Abwehrreaktion in diesen Immunzellen.

Und auch das genmanipulierte Virus, dem lediglich die Interferon-Tarnkappe abgenommen wurde, löst eine ähnlich starke Interferonreaktion in den betroffenen Immunzellentypen aus. "Das zeigt, dass ein intaktes Virus die gesamte Abwehrkaskade hemmt, nur indem es den Interferon-Signalweg abschaltet. Hinzu kommt noch, dass die initiale Interferonausschüttung weitere Interferonausschüttung bei anderen Zellen auslöst und verstärkt, sodass eine regelrechte Botenstoffwelle durch den angegriffenen Organismus rollt", erklärt der Biologe.

Da das Virus diese Welle bereits sozusagen im Keim erstickt, kann das Immunsystem nur schwach auf den Erreger reagieren. "Diese Feedback-Schleife - die sich selbst verstärkende Interferonreaktion - ist essenziell für eine erfolgreiche Immunabwehr", schließt Marius Döring.

"Wir konnten erstmals zeigen, dass das Zytomegalievirus diese Feedback-Schleife in Immunzellen unterbricht und die Stärke der frühen Immunantwort des Wirtes vermindern kann." Dieses Ergebnis ist ein erster Schritt für die Entwicklung eines therapeutischen Impfstoffs gegen Zytomegalieviren - der eingesetzt werden kann, nachdem der Patient bereits mit dem Virus infiziert ist und der das Immunsystem gegen das Virus aktiviert.

Publikation:
Döring M, Lessin I, Frenz T, Spanier J, Kessler A, Tegtmeyer P, et al. M27 expressed by cytomegalovirus counteracts effective type I IFN induction of myeloid cells, but not of plasmacytoid dendritic cells. Journal of virology 2014. Volume: 88, Issue: 23
Kontakt:
Prof. Dr. Ulrich Kalinke, ulrich.kalinke(at)twincore.de
Tel: +49 (0)511-220027-112
Dr. Marius Döring, marius.doering(at)twincore.de
Tel: +49 (0)511-220027-111


Weitere Informationen:

http://www.twincore.de/infothek/mitteilungen/newsdetails/artikel/855/

Dr. Jo Schilling | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mit Algen Arthritis behandeln
23.08.2017 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

nachricht Chaos bei der Zellteilung – wie Chromosomenfehler in Krebszellen entstehen
23.08.2017 | Deutsches Krebsforschungszentrum

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: Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

Bereits lange vor dem Studienabschluss haben vier Studenten des PFH Hansecampus Stade ihr ingenieurwissenschaftliches Können eindrucksvoll unter Beweis gestellt: Malte Blask, Hagen Hagens, Nick Neubert und Rouven Weg haben bei einem internationalen Wettbewerb der American Helicopter Society (AHS International) den zweiten Platz belegt. Ihre Aufgabe war es, eine Designstudie für ein helikopterähnliches Fluggerät zu entwickeln, das 24 Stunden an einem Punkt in der Luft fliegen kann.

Die vier Kommilitonen sind im Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites am Hansecampus Stade der PFH Private Hochschule Göttingen eingeschrieben. Seit elf...

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

6. Leichtbau-Tagung: Großserienfähiger Leichtbau im Automobil

23.08.2017 | Veranstaltungen

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Turbulente Bewegungen in der Atmosphäre eines fernen Sterns

23.08.2017 | Physik Astronomie

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2017

23.08.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Mit Algen Arthritis behandeln

23.08.2017 | Biowissenschaften Chemie