Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Von Vögeln und Menschen – wie Grippenviren ihr Reservoir wechseln

26.01.2011
Influenza A Viren, die Erreger der Grippe, verursachen jährlich millionenfach schwere Infektionserkrankungen mit oft tödlichem Ausgang.

Ihre Fähigkeit, die Barrieren zwischen Vögeln, Schweinen und Menschen zu überspringen und hoch-aggressive Krankheitsverläufe zu verursachen, gehört zu den großen Herausforderungen der Gesundheitsforschung. Am Hamburger Heinrich-Pette-Institut arbeitet Gülsah Gabriel mit ihrem Team an diesem Problem. Jetzt beschreibt sie in Nature Communications detailliert, wie Influenza A Viren eine zellinnere Barriere überwinden und sich so an einen neuen Wirt anpassen können (1).

Bei der Anpassung an neue Wirte müssen Grippeviren zwei Barrieren überwinden: die äußere Zellmembran sowie die innere Hülle um den Zellkern. Die Überwindung der ersten, äußeren Barriere ist seit vielen Jahrzehnten bekannt und wird intensiv erforscht. „Wir beschreiben nun erstmals im Detail die zweite innere Barriere, an die sich Grippeviren anpassen müssen, wenn sie von Vögeln auf den Menschen übergehen“, fasst Gülsah Gabriel zusammen. Mit Kollegen aus Hamburg, Marburg und Oxford untersuchte sie in detektivischer, mehrjähriger Arbeit unterschiedlichste Grippeviren von Mensch, Vogel und Schwein, unter anderem auch das H1N1-Virus der Grippepandemie 2009.

„Um diese Anpassungsprozesse zu verstehen, müssen wir beide Partner untersuchen: das Grippevirus und seinen Wirt. In unseren Experimenten mit Zellkulturen und so genannten knock-out Mäusen interessierte uns vor allem eine Familie zellulärer Proteine, die so genannten alpha-Importine“, so Gabriel. Importine sind Teil einer Importmaschine: Sie transportieren Proteine und Virusbestandteile in Richtung Zellkern und sind somit Teil der zweiten innneren Barriere für Viren. Zelleigene und virale Proteine docken an Importine an und gelangen so ins Innere des Zellkerns, wo die Vermehrung des viralen Erbguts stattfindet. Auch das dazu notwendige Polymerase-Enzym der Grippeviren braucht Importin.

„Man kennt bei Vögeln und Menschen inzwischen 6 verschiedene Importin-alpha Varianten (Isoformen). Jetzt zeigen wir erstmals, dass Influenza A Viren sich an eine neue Isoform anpassen, wenn sie von Vögeln auf Menschen überspringen. Vogelgrippeviren nutzen das Importin-alpha 3 und Menschengrippeviren brauchen Importin-alpha 7. Das Polymerase-Enzym des H1N1-Grippevirus aus dem Jahr 2009 braucht jedoch beide Isoformen und hat sich somit noch nicht vollständig an den Menschen angepasst. Es befindet sich noch in der Anpassungsphase“, erklärt Gülsah Gabriel. „Damit haben wir ein neues Gen entdeckt, das für die Virusübertragung über Artgrenzen hinweg wichtig ist und unsere Empfänglichkeit gegenüber Influenzaviren reguliert.“ Importin alpha-7 könnte ein neues therapeutisches Ziel im Kampf gegen humane Grippeviren sein: „Indem wir das Importin-alpha 7 Gen zeitweise ausschalten, hätten wir vielleicht eine neue Strategie gegen gefährliche und hochaggressive Grippepandemien“, hofft Gülsah Gabriel.

(1) Gülsah Gabriel, Karin Klingel, Anna Otte, Swantje Thiele, Ben Hudjetz, Gökhan Arman-Kalcek, Martina Sauter, Tatiana Shmidt, Franziska Rother, Sigrid Baumgarte, Björn Keiner, Enno Hartmann, Michael Bader, George G Brownlee, Ervin Fodor und Hans-Dieter Klenk: Differential use of importin-alpha isoforms governs cell tropism and host adaptation of influenza virus. Nature Communications, 18. Januar 2011, DOI: 10.1038/ncomms1158

Kontakt:
Dr. Gülsah Gabriel (Heinrich-Pette-Institut), Tel. +49 (0)40/48051-315,
E-Mail: guelsah.gabriel@hpi.uni-hamburg.de

Dr. Angela Homfeld | idw
Weitere Informationen:
http://www.hpi-hamburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Einzelne Proteine bei der Arbeit beobachten
08.12.2016 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Herz-Bindegewebe unter Strom
08.12.2016 | Universitäts-Herzzentrum Freiburg - Bad Krozingen

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: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einzelne Proteine bei der Arbeit beobachten

08.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Intelligente Filter für innovative Leichtbaukonstruktionen

08.12.2016 | Messenachrichten

Seminar: Ströme und Spannungen bedarfsgerecht schalten!

08.12.2016 | Seminare Workshops