Neuer Schritt bei der Tumorentstehung durch Adenoviren entdeckt

Sie zeigen erstmals, dass Proteinkomplexe, die normalerweise Brüche im Erbgut reparieren, während der Tumorbildung durch Adenoviren manipuliert werden. Diese Reparaturkomplexe werden durch das E1B-55K-Protein des Adenovirus Typ 5 (Ad5) verändert und dadurch inaktiviert. Fatale Folge: Wichtige Reparaturarbeiten am Erbgut der Zelle sowie Prozesse der natürlichen Zellalterung funktionieren nicht mehr und die Zelle entartet zur Krebszelle.

Die HPI-Wissenschaftler Barbara Härtl und Thomas Dobner, Leiter der Abteilung für Molekulare Virologie, veröffentlichten ihre Studie nun im Fachjournal Oncogene (online published ahead 21.01.2008; http://www.nature.com/doifinder/10.1038/sj.onc.1211039).

Infektionen mit Ad5-Viren in Nagetierzellen dienen seit vielen Jahren als wichtiges Modell zur Tumorentstehung. Die Grundlagenforschung an Adenoviren hilft, das Wachstumsverhalten normaler und entarteter Zellen zu verstehen. Forscher am HPI entwickelten nun eine neue Mutante des adenoviralen E1B-55K-Gens, die auf bisher unbekannte Mechanismen bei der Zellentartung durch Adenoviren schließen ließ.

Barbara Härtl: „Bisher wussten wir, dass E1B-55K von Ad5-Viren an zelluläres p53-Protein bindet und lahm legt.“ P53 kontrolliert normalerweise die Zellteilung und dient als zentraler Unterdrücker der Tumorentstehung; im Fachjargon als Tumorsuppressor bezeichnet. Die Inaktivierung von p53 wiederum galt als wichtigste Ursache für die Tumorentstehung durch Adenoviren. Barbara Härtl: „Durch unsere Mutante stellten wir jedoch fest, dass es noch einen zweiten unabhängigen Schritt bei der Krebsentstehung durch Adenoviren geben muss.“

Die HPI-Wissenschaftler entdeckten, dass Ad5-Viren einen Proteinkomplex verändern, der bei der natürlichen Wachstumskontrolle von Zellen beteiligt ist. Dieser Komplex wird nach seinen Proteinbestandteilen Mre11/Rad50/NBS1 benannt. Er repariert Schäden in der DNA-Struktur des Erbguts und steuert wichtige Mechanismen von Körperzellen. Mre11, ein Teil dieses Reparaturkomplexes, ist zentrales Ziel der Ad5-Viren. Das Reparaturprotein wird durch das virale E1B-55K-Protein gebunden, in große Proteinaggregate am äußeren Rand des Zellkerns gepackt und dadurch inaktiviert. Das trägt zur unkontrollierten Vermehrung und Entartung der betroffenen Zellen bei. Die neu entwickelte Mutante hat diese Eigenschaften verloren: sie bindet zwar noch an den Tumorsuppressor p53, jedoch nicht mehr an Mre11 und hat ihr krebserregendes Potential verloren. Das Fazit der HPI-Wissenschaftler: Mre11 spielt bei der Krebsentstehung durch Adenoviren auch unabhängig von p53 eine zentrale Rolle.

Das Heinrich-Pette-Institut für Experimentelle Virologie und Immunologie an der Universität Hamburg (HPI) widmet sich der Erforschung der Biologie humaner Virusarten, der Pathogenese von Viruserkrankungen, der Abwehrreaktion des Organismus und damit zusammenhängender Probleme. Ziel ist es, neue Ansatzpunkte für verbesserte Therapien und Diagnoseverfahren bei Viruserkrankungen und virus-assoziierten Tumorerkrankungen zu erkennen.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des HPI erforschen ein breites Spektrum an Viren, wie beispielsweise Hepatitis Viren (HPV, HCV), Herpesviren (HSV1, HSV2, EBV, KSHV), Leukämieviren (HTLV-1, MLV), Immundefizienzviren (HIV) und DNA Tumorviren (Adenoviren, SV 40). Dabei gewinnt die praktische Anwendung der Ergebnisse in Diagnostik und Therapie zunehmend an Bedeutung.

Das HPI ist als rechtsfähige Stiftung bürgerlichen Rechts eine gemeinnützige und selbstständige Forschungseinrichtung, die der Leibniz-Gemeinschaft (WGL) angehört.