Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Virologie - Die HIV-Kinderstube ausspionieren

29.11.2012
HIV gehört zu den am besten untersuchten Krankheitserregern. Dennoch ist der virale Lebenszyklus in vielen Bereichen noch unverstanden, und auch neue Medikamente werden dringend benötigt. Ein neuer Ansatz soll hier nun Abhilfe schaffen.

Auch drei Jahrzehnte nach der Entdeckung des tödlichen Virus, ist eine HIV-Infektion noch immer eine verheerende Diagnose. Auch wenn Patienten in den westlichen Ländern von - sehr kostspieligen - antiviralen Medikamenten profitieren, die den Ausbruch von AIDS verhindern können, kann der Seuche vor allem in den Ländern der südlichen Hemisphäre kaum Einhalt geboten werden. Neue Medikamente werden also dringend gesucht, auch weil die alten Therapeutika wegen viraler Resistenzen ihre Wirkung verlieren.

Ein Ansatz dabei ist, Schwachstellen im viralen Vermehrungszyklus zu identifizieren, um die Bildung neuer Viren zu verhindern. Dieser Prozess spielt sich in den menschlichen Zellen ab, weil HIV wie alle Viren auf den Stoffwechsel der Wirtszelle angewiesen ist, um sich zu reproduzieren. Bisher aber konnte die Entstehung neuer Viren mikroskopisch und in Echtzeit nur visualisiert werden, wenn die Viren dafür genetisch verändert und auf diesem Weg markiert wurden.

„Damit konnte das natürlich vorkommende Virus in lebenden Zellen aber nicht nachgewiesen werden“, sagt der LMU-Biologe Professor Heinrich Leonhardt, der nun mit dem Heidelberger Virologen Professor Hans-Georg Kräusslich ein neues Verfahren entwickelt hat. Die Forscher setzten auf eine bestimmte Art sehr kleiner Antikörper aus Leonhardts Labor, die sogenannten Nanobodies, die hier als eine Art fluoreszierende Sonde spezifisch an das HIV-Protein Gag binden.

Antikörper heften sich an ein jeweils spezifisches Antigen, um es für eine immunologische Abwehrreaktion zu markieren. Nanobodies beruhen dabei auf einer Besonderheit, die sich bei Kamelen und den nahe verwandten Alpakas und Lamas findet: Nur diese Säugetiere verfügen über einzelkettige Antikörper. „Im Vergleich zu konventionellen Antikörpern wie sie etwa der Mensch hat, sind Nanobodies so klein und stabil, dass sie auch in lebenden Zellen ihre wesentliche Funktion der gerichteten Antigenerkennung erfüllen und so zelluläre Moleküle markieren können“, sagt Erstautor Jonas Helma.

Das virale Gag-Protein nun, das mit Hilfe der Nanobodies in lebenden Zellen markiert wird, trägt in erster Linie zum Aufbau der Virus-Partikel bei, die dann von der Zellmembran abknospen und in den Organismus freigesetzt werden - um neue Wirtszellen zu befallen. Die hochspezifische Nanobody-Sonde für dieses Protein macht nun den Prozess der HIV-Bildung direkt sichtbar und ist deshalb ein wertvolles Werkzeug für eine Reihe von Anwendungen.

So ließe sich mit Hilfe der Sonde etwa die dynamische Regulation des viralen
Zusammenbaus entschlüsseln. Möglich sind nun auch zellbasierte High-Content-Verfahren, bei denen in großem Maßstab nach neuen Inhibitoren gesucht wird, die die virale Synthese stören oder unterbinden. Erstmals lassen sich zudem verschiedene Virus-Subtypen und Mutationen im viralen Erbgut in Echtzeit miteinander vergleichen. Die Studie wurde unter anderem von den beiden Exzellenzclustern „Nanosystems Initiative Munich“ (NIM) und „Center for integrated Protein Science Munich“ (CiPSM) gefördert. (suwe)

Publikation:
Direct and Dynamic Detection of HIV-1 in Living Cells,
Jonas Helma, Katrin Schmidthals, Vanda Lux, Stefan Nüske, Armin M. Scholz, Hans-Georg Kräusslich, Ulrich Rothbauer, Heinrich Leonhardt
PloS One, 28.11.2012
http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0050026
Ansprechpartner:
Professor Heinrich Leonhardt
Department Biologie II der Ludwig-Maximilians-Universität München
Tel.: +49 (0)89 2180-74232
Fax: +49 (0)89 2180-74236
E-Mail: h.leonhardt@lmu.de

Luise Dirscherl | idw
Weitere Informationen:
http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0050026
http://www.lmu.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Ionen gegen Herzrhythmusstörungen – Nicht-invasive Alternative zu Katheter-Eingriff
20.01.2017 | GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

nachricht Leibwächter im Darm mit chemischer Waffe
20.01.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

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: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise