Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Warum Vögel das Lassafieber nicht übertragen

26.06.2014

Virus nutzt unerwarteten Mechanismus, um in Zellen einzudringen

Eine internationale Forschungsgruppe unter Beteiligung der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) hat das fast 30-jährige Rätsel gelöst, warum Vögel das für den Menschen oft tödliche Lassavirus nicht übertragen können. Die Erkenntnisse führen zu einem besseren Verständnis, wie das Virus Säugetiere infiziert. Zur Überraschung der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler benötigt das Virus einen zweiten Rezeptor im Inneren der Zelle, um die Infektion auszulösen. Die Ergebnisse werden am Freitag, 27. Juni, in der internationalen Fachzeitschrift Science veröffentlicht. 


Die Mikroskop Aufnahme eines Lyosoms zeigt den neu entdeckten Rezeptor LAMP1, der maßgeblich für eine Infektion beispielsweise mit dem Lassavirus verantwortlich ist.

Foto/Copyright: Markus Damme/CAU


Markus Damme und Paul Saftig, Co-Autoren der aktuellen Publikation, neben einem hochmodernen Lasermikroskop. Die roten Zellen auf dem Bildschirm sind Lyosomen, die zum Abwehrmechanismus von Zellen gegen Viren gehören.

Foto/Copyright: Tebke Böschen/CAU

Das Lassavirus ist ein gefährliches Virus, welches besonders häufig in Westafrika auftritt. Es wird durch Nagetiere übertragen, eine Infektion von Menschen ist mit einem schweren und oft tödlich verlaufenden Fieber verbunden. „Vor mehr als 30 Jahren entdeckten Forscher, dass das Virus eine große Bandbreite von Zellen infizieren kann, aber Hühnerzellen scheinbar immun sind“, berichtet der Co-Autor der Studie, Professor Paul Saftig vom Biochemischen Institut der CAU und Exzellenzcluster „Inflammation at Interfaces“. 

Das Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Thijn Brummelkamp (Niederländisches Institut für Krebsforschung) fand nun durch genetische Verfahren heraus, dass ein Membranprotein namens LAMP1 maßgeblich für die Infektion von Zellen mit dem Virus verantwortlich ist.

Wenn Lassaviren sich an den Rezeptor einer Zelle hängen, wird das Virus zunächst ins Zellinnere zu Strukturen transportiert, die Lysosomen heißen. Lysosomen werden oft als eine Art Abfallbehälter für Zellen betrachtet. Um eine Zelle zu infizieren, muss das Lassavirus den Lysosomen entkommen. Das Virus nutzt das natürliche Vorkommen des LAMP1 Proteins in Lysosomen aus, um an dieses Protein zu binden und damit die Zellen effizient zu infizieren. 

„Aus virologischer Sicht ist diese zweite Entdeckung die spannendste“, sagt Lucas Jae, der Erstautor der Studie. „Der Rezeptor an der Zelloberfläche ist seit 15 Jahren bekannt, aber niemand erwartete einen zweiten Rezeptor innerhalb der Zelle“. Forschungsteam stellte vor drei Jahren fest, dass auch das Ebolavirus einen ähnlichen Mechanismus nutzt, um Zellen zu infizieren. Das Team vermutet, dass mehr Viren als bisher bekannt einen ähnlich komplexen Mechanismus zur Zellinfektion nutzen wie das Lassa- und das Ebolavirus. 

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler konnten außerdem zeigen, dass der Unterschied zwischen dem menschlichen LAMP1 und dem von Vögeln in einer einzigen Zuckerverbindung liegt. Diese Struktur kommt bei Menschen und Mäusen vor, fehlt aber bei Vögeln. Mit Hilfe von Kolleginnen und Kollegen aus Harvard und Kiel konnte an Mäusen, denen das LAMP1 Protein fehlte, gezeigt werden, dass diese immun gegen das Lassavirus waren.

„Unsere Erkenntnisse zeigen, warum Menschen, aber nicht Vögel mit dem Lassavirus infiziert werden“, fasst Studienleiter Brummelkamp zusammen. „Unsere weiteren Untersuchungen sollen jetzt zeigen, ob der doppelte Rezeptormechanismus auch bei anderen Viren existiert.“ Durch diese Entdeckung sind in der Zukunft auch neue Perspektiven für die Therapie und Prävention dieser Virenerkrankungen denkbar.  

Originalpublikation: Jae, L.T., Raaben, M., Herbert, A.S., Kuehne, A.I., Wirchnianski, A.S., Soh, T.K., Stubbs, S.H., Janssen,H., Damme, M., Saftig, P., Whelan, S.P., Dye, J.M. and Brummelkamp, T.R. (2014): Lassa virus entry requires a trigger-induced receptor switch. Science, http://dx.doi.org/doi/10.1126/science.1252480 (ab 27.6.2014) 

Kontakt: Prof. Dr. Paul Saftig Biochemisches Institut der CAU Telefon: +49 431 880-2216 Email: psaftig@biochem.uni-kiel.de 

Dr. Tebke Böschen Exzellenzcluster „Entzündung an Grenzflächen“ Telefon: +49 431 880-4682 Email: tboeschen@uv.uni-kiel.de

Dr. Boris Pawlowski | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Weitere Informationen:
http://www.uni-kiel.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht 'Fix Me Another Marguerite!'
23.06.2017 | Universität Regensburg

nachricht Schimpansen belohnen Gefälligkeiten
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften (MPIMIS)

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: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften