Durchbruch in der Hepatitis-B-Forschung

Elektronenmikroskopische Aufnahme von Hepatitis-B-Viren. Foto: Abteilung Molekulare Virologie des Universitätsklinikums Heidelberg.

Neues Zellsystem erlaubt erstmals Einblick in frühe Stadien der Virusinfektion / Wissenschaftler des Universitätsklinikums Heidelberg testen potentiellen Hepatitis-B-Schutz

Weltweit sterben etwa eine Million Menschen pro Jahr an schweren Leberschäden als Folge einer chronischen Hepatitis-B-Erkrankung. Wie der Überträger, das Hepatitis-B-Virus (HBV), in die Leberzellen eindringt, darüber ist nur wenig bekannt. Der Grund: Forschern stand bisher kein Zellkultursystem zur Verfügung, welches im Labor, also außerhalb des menschlichen Körpers, mit HBV infizierbar ist.

Wissenschaftlern der Abteilung Molekulare Virologie des Universitätsklinikums Heidelberg (Leitender Direktor: Prof. Dr. Ralf Bartenschlager) ist es jetzt gelungen, solch ein Zellkultursystem für die Analyse der frühen Vermehrungsschritte von HBV in der Leberzelle mit zu entwickeln und zu charakterisieren. „Dies ist ein Durchbruch in der HBV-Forschung“, stellt der im Otto-Meyerhof-Zentrum tätige Arbeitsgruppenleiter PD Dr. Stephan Urban die Bedeutung dieser Entwicklung klar. Er hat die Arbeiten in Kooperation mit einer französischen Arbeitsgruppe um Dr. Philippe Gripon (Rennes) durchgeführt.

Kompetenznetz Hepatitis fördert neue Wege zur Erforschung des Hepatitis-B-Virus mit 67.000 Euro

Mit der neuen Zellkultur konnten die Wissenschaftler bereits erste Forschungserfolge erzielen: So haben sie dasjenige Protein der äußeren Virushülle identifiziert, welches für das Andocken und Eindringen in die Leberzelle verantwortlich ist – der erste Schritt einer erfolgreichen Virusinfektion.

Außerdem haben Stephan Urban und sein französischer Kollege Substanzen entdeckt, welche diesen frühen Schritt der HBV-Infektion sehr effektiv verhindern. Es handelt sich dabei um so genannte Peptide. Sie imitieren den Teil des Proteins, mit dem das Virus an die Leberzelle bindet, und blockieren damit das Eindringen des Virus in die Zelle. Erstaunlich war die Beobachtung, dass bereits geringste Dosierungen ausreichen, eine Infektion komplett zu unterbinden.

„Unser nächstes Ziel ist es, diese Substanz auf ihre mögliche therapeutische Wirksamkeit hin zu testen“, erklärt Stephan Urban. Dazu sind Infektionsversuche mit Tieren notwendig. Das Problem: HBV infiziert außer dem Menschen nur Schimpansen. Deshalb nutzen die Heidelberger Wissenschaftler in Zusammenarbeit mit dem Hamburger Forscher Dr. Jörg Petersen ein von ihm entwickeltes „Mausmodell“, bei dem ein Teil der Mausleber durch menschliche Leberzellen ersetzt wird. Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Kompetenznetz Hepatitis unterstützt das Projekt mit 67.000 Euro. Das Kompetenznetz Hepatitis fördert die bundesweite Erforschung von Lebererkrankungen und entwickelt einheitliche Diagnose- und Therapiestandards.

Hepatitis-B kann zu Leberzirrhose und Leberkrebs führen / Organtransplantation oft einzige Heilungschance

Die HBV-Erkrankung kann akut verlaufen, wobei eine Ausheilung bei ungefähr 90 Prozent der Infizierten nach spätestens sechs Monaten erfolgt. Ist nach einem halben Jahr keine Heilung eingetreten, so gilt die Hepatitis als chronisch. In Deutschland leiden mehr als 300.000 Menschen an der Erkrankung.

Das Virus wird durch den Kontakt mit Körperflüssigkeiten übertragen. Dabei stecken sich in den Industriestaaten vor allem Erwachsene an, beispielsweise durch ungeschützte Sexualkontakte oder gemeinsamen Gebrauch von Spritzenbesteck unter Drogenabhängigen. In Regionen mit sehr vielen Infizierten, wie in Südostasien und in großen Teilen Afrikas, wird dagegen das Virus von der Mutter auf das Neugeborene weitergegeben.

Chronisch HBV-Erkrankte sind aber nicht nur potentielle Überträger des Virus. Patienten mit chronischer Hepatitis tragen auch ein hohes Risiko, nach Jahren oder gar Jahrzehnten an einer Leberzirrhose mit Organversagen oder Leberkrebs zu erkranken. Einzige Hoffnung auf Heilung stellt in diesen Fällen eine Lebertransplantation dar. Ein erneuter Befall der Spenderleber durch Viren, die im Empfänger noch zirkulieren, kann jedoch zum Untergang des Transplantats führen.

Ein Wirkstoff, der das Andocken des Virus bzw. das Einringen in die Leberzelle erfolgreich verhindert, könnte das Transplantat vor einer Infektion bewahren. Auch für Neugeborene wäre dies ein sicherer Schutz. Bis es aber soweit kommt, sind noch viele Tests nötig.

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Dr. Annette Tuffs idw

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