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Hepatitis C Virus Proteine im Weltall

18.09.2014

Mit ihrem Projekt „Egypt Against Hepatitis C Virus“ haben zwei ägyptische Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) den US-Wettbewerb „International Space Station (ISS) Research Competition“ gewonnen. Als Preis wird die ISS-Crew das Forschungsvorhaben der beiden Wissenschaftler kostenlos auf der Internationalen Raumstation durchführen. Bei dem Projekt sollen zwei Proteine des Hepatitis C Virus (HCV) unter Mikroschwerkraft-Bedingungen kristallisiert werden. Die Rakete, die diese Proteine zur ISS transportieren wird, soll am 20. September 2014 in Cape Canaveral, Florida, starten.

„Infektionen mit dem Hepatitis C Virus sind in unserem Heimatland Ägypten ein großes Problem. Mit dem Projekt wollen wir einen Beitrag leisten, das Virus besser zu verstehen und seine Schwachstellen zu finden“, sagt Akram Amin Abdellatif, Masterstudent für „Earth Oriented Space Science and Technology“ an der TUM und Mitarbeiter am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt. Zusammen mit Hanaa Gaber, Doktorandin am Institut für Virologie, hat er das Projekt ins Leben gerufen.

Ägypten hat weltweit einen der höchsten Anteile an Hepatitis C Infektionen - nach einer Schätzung des Ägyptischen Gesundheitsministeriums von 2008 sind es etwa 15 Prozent der 15-59-jährigen. Das Virus greift die Leber an und kann massive Schäden verursachen bis hin zu Krebs oder Organversagen.

Erstes ägyptisches ISS-Projekt

Der Wettbewerb „ISS Research Competition“, bei dem die beiden Forscher 2012 ihr Projekt eingereicht hatten, wurde von Space Florida, der Luft- und Raumfahrtbehörde des Staates Florida, und dem Unternehmen NanoRacks LLC ausgeschrieben. Nur acht Projekte der über 600 Einsendungen konnten sich einen Platz für die Reise zur ISS sichern – darunter „Egypt Against Hepatitis C Virus“ als einziges außerhalb der USA und als erstes ISS-Experiment mit ägyptischer Beteiligung.

Die Idee der Forscher: Proteine des Hepatitis C Virus auf die ISS zu schicken, um dort Proteinkristalle zu erzeugen. Berichte über andere Proteine haben gezeigt, dass Kristalle aus dem Weltall qualitativ besser waren als solche, die auf der Erde produziert wurden, wo Schwerkraft die Kristallisierung negativ beeinflussen kann. Mit Hilfe spezieller Röntgentechniken können Forscher aus diesen Kristallen später den molekularen Aufbau der Proteine entschlüsseln. „Wenn wir die genauen Strukturen kennen, lassen sich in Zukunft vielleicht neue Angriffspunkte für Medikamente entdecken“, erklärt Prof. Ulrike Protzer, Leiterin des Instituts für Virologie.

Paralleler Versuchsansatz: Erde und Weltall

Die Wissenschaftler wählten für ihr Projekt zwei Proteine des HCV Genotyps 4 aus, der in Ägypten vorherrschend ist. Das erste Protein, NS5B, sorgt bei einer HCV-Infektion dafür, dass in der befallenen Zelle das Erbgut des Erregers vervielfältigt wird. Das zweite Protein, NS3, arbeitet wie eine molekulare Schere und zerteilt während der Virusvermehrung eine Kette aus Proteinen in einzelne funktionstüchtige Virus-Eiweiße.

Hanaa Gaber hat beide Proteine im Labor isoliert und aufgereinigt. Verpackt in speziellen Transportboxen, den so genannten Nano Labs, reisen sie dann am 20. September zur ISS. Nach vier Wochen sollen die fertigen Kristalle den Rückweg zur Erde antreten. Parallel zum Weltall-Experiment werden die beiden Proteine ebenfalls in einem Labor auf der Erde kristallisiert, um die Ergebnisse vergleichen zu können. „Wir hoffen sehr, dass unser Projekt erfolgreich ist und wir mit den Kristallen aus dem Weltall einen wichtigen Schritt weiterkommen“, meint Gaber, die den Start in Florida selbst miterleben wird.

Hochauflösendes Bildmaterial zum Download: https://mediatum.ub.tum.de/?id=1230768#1230768

Kontakt:
Prof. Dr. Ulrike Protzer
Technische Universität München/Helmholtz Zentrum München
Institut für Virologie
Tel: +49 89 4140 - 6821
protzer@tum.de
protzer@helmholtz-muenchen.de

Weitere Informationen:

http://www.virologie.med.tu-muenchen.de/ Institut für Virologie
http://www.spaceflorida.gov/iss-research-competition ISS Research Competition
http://www.spaceflorida.gov/iss-research-competition/issrc-teams Gewinnerteams der ISS Research Competition

Dr. Ulrich Marsch | Technische Universität München

Weitere Berichte zu: Earth Genotyps Hepatitis C ISS Kristalle Luft- und Raumfahrt Proteine Virologie Virus protein

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