Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zutritt verboten! Wie HIV die einmal infizierten Zellen vor weiteren Erregern schützt

10.05.2005


Elektronenmikroskopische Aufnahme eines HI-Virus an einer Zelloberfläche. Foto: Hygiene-Institut der Universität Heidelberg.


Wissenschaftler des Universitätsklinikums Heidelberg veröffentlichen grundlegende Forschungsarbeit

... mehr zu:
»Aids »CD4 »HIV »Superinfektion »Virus »Zelloberfläche

Obwohl weltweit an breiter Wissenschaftlerfront geforscht wird: Es gibt bisher kein Medikament, das die tödliche Immunschwächekrankheit AIDS heilen und keinen Wirk- oder Impfstoff, der vor einer Infektion durch HI-Viren schützen kann. Um neue therapeutische Strategien entwickeln zu können, müssen die Forscher zuerst verstehen, wie das Virus menschliche Zellen infiziert, sich in den befallenen Zellen und im Körper vermehrt und schließlich AIDS auslöst.

Was bekannt ist: Einmal in eine Zelle eingedrungen, verhindern HI-Viren eine so genannte Superinfektion dieser Zelle, d.h. es können keine weiteren Viren die Zelle befallen.


Jetzt konnten zwei Forschergruppen der Abteilung für Virologie des Universitätsklinikums Heidelberg (Geschäftsführender Direktor: Prof. Dr. Hans-Georg Kräusslich) unter der Federführung von Dr. Nico Michel, Dr. Oliver Keppler und PD Dr. Oliver Fackler zeigen, dass das HIV-Protein Nef eine Superinfektion mittels zweier unterschiedlicher Mechanismen effektiv verhindert. Die erfolgreiche Arbeit wurde jetzt in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift "Current Biology" veröffentlicht.

Schutz vor Superinfektion ermöglicht ungestörte und schnelle Virus-Ausbreitung

Viele verschiedene Viren verhindern eine Superinfektion der befallenen Zelle, um sich ungestört in ihr vermehren zu können: Sie nutzen die Zellmaschinerie aus, um das Virus-Erbgut zu vervielfachen, neue Viren "zu bauen" und diese aus der Zelle auszuschleusen. Zusätzliche Virus-Eindringlinge würden diese Vorgänge stören.

Ein weiterer Pluspunkt dieser "Zutritt verboten-Strategie": Die Viren können sich wahrscheinlich schneller im Körper des betroffenen Menschen ausbreiten, da jedes Virus sich eine neue Zielzelle sucht und somit nicht an bereits infizierte Zellen "verschwendet" werden.
Virus-Protein lässt Aufnahme-Rezeptoren von Zelloberfläche verschwinden

"Das virale Nef-Protein ist ein Schlüsselmolekül für HIV. Nef ist entscheidend für die Fähigkeit des Virus, sich im Körper auszubreiten und die Immunschwächekrankheit AIDS auszulösen", erklärt Dr. Keppler. Das Virus dockt an passenden Oberflächenstrukturen, so genannte Aufnahme-Rezeptoren, auf der Zielzelle an, und dringt über diese in die Zelle ein.

HIV benötigt hierfür sowohl den Bindungs-Rezeptor CD4 als auch einen zweiten, so genannten Ko-Rezeptor. Bekannt war, dass Nef in infizierten Zellen den CD4-Rezeptor von der Zelloberfläche entfernt. Es wurde vermutet, dass hierüber die Superinfektion durch weitere Viren verhindert und somit die Voraussetzung für eine ungestörte Virusvermehrung geschaffen wird.

"Wir konnten zeigen, dass durch Nef jedoch beide Rezeptoren, also CD4 und der Ko-Rezeptor, von der Zelloberfläche ins Innere der befallenen Zelle abtransportiert und dort abgebaut werden" fasst Dr. Fackler die Ergebnisse der Arbeit zusammen. "Nef dirigiert zwei verschiedene Transportmaschinerien der Zelle, um dies zu erreichen. Nur so ist die infizierte Zelle vor einer Superinfektion optimal geschützt. Wahrscheinlich erleichtert Nef so die Ausbreitung von HIV im Körper."

Die Erstbeobachtung gelang den Heidelberger Forschern eher durch einen Zufall. "Das Dogma zur Hemmung der Superinfektion lautete bis dahin: Nef lässt nur den Bindungs-Rezeptor CD4 von der Zelloberfläche verschwinden", erinnert sich Dr. Keppler. "Wir wollten den Ko-Rezeptor eigentlich nur als so genannte Negativ-Probe verwenden, d.h. wir erwarteten, dass er während unserer Versuche mit Nef auf der Zelloberfläche erhalten bleibt. Das Gegenteil war der Fall."

Seit mehr als zehn Jahren ist HIV-Nef als Schlüsselmolekül des Krankheitsprozesses bekannt und ist ein potentieller Ansatzpunkt für eine HIV-Therapie. Die Heidelberger Erkenntnisse unterstreichen die wichtige Rolle, die das Nef-Protein bei der HIV-Infektion und der Entwicklung von AIDS im menschlichen Körper spielt.

Literatur
Nico Michel, Ina Allespach, Stephanie Venzke, Oliver T. Fackler und Oliver T.
Keppler. The Nef Protein of Human Immunodeficiency Virus Establishes
Superinfection Immunity by a Dual Strategy to Downregulate Cell-Surface CCR5 and CD4. Current Biology 15:714-723 (2005). (Die angegebene Literatur kann unter contact@med.uni-heidelberg.de angefordert werden)

Ansprechpartner
Dr. Oliver Fackler und Dr. Oliver Keppler
Abteilung für Virologie
Hygiene-Institut des Universitätsklinikums Heidelberg
Tel: 06221-565007
Fax: 06221-565003

Dr. Annette Tuffs | idw
Weitere Informationen:
http://www.klinikum.uni-heidelberg.de/presse

Weitere Berichte zu: Aids CD4 HIV Superinfektion Virus Zelloberfläche

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Sind Epilepsie-Patienten wetterfühlig?
23.05.2017 | Universitätsklinikum Jena

nachricht Dual-Layer Spektral-CT: Bessere Therapieplanung beim Bauchspeicheldrüsenkrebs
18.05.2017 | Deutsche Röntgengesellschaft e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften