Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mit «Big Data» die Grippe bekämpfen

10.12.2015

Forscher haben dank «Big Data» neue Moleküle identifiziert, die für die Replikation des Grippe-Virus eine wichtige Rolle spielen. Blockiert man diese Wirtsproteine, können sich Influenzaviren weniger gut vermehren. Damit trägt die internationale Studie mit Beteiligung der Universität Zürich dazu bei, neue Therapien und Grippemedikamente zu entwickeln.

Fast jedes Jahr treten in den Wintermonaten Grippeepidemien auf. Gelegentlich können sich neuartige Virusstämme sogar zu weltweiten Pandemien ausbreiten. In den letzten Jahren wurden Influenza A-Viren (IAV) entdeckt, die durch Mutationen gegen die verfügbaren Medikamente zur Grippebehandlung resistent sind. Dies kann dazu führen, dass die Patientinnen und Patienten nicht auf diese ansprechen.


Big-Data kann zur Bekämpfung von Influenza-A-Viren zielführend sein. (Bild: fotoliaxrender)

Grippe wird durch Infektionen mit Influenzaviren hervorgerufen, die sich stark in den Atemwegen vermehren. Um sich innerhalb von Atemwegszellen zu replizieren, sind die Viren auf Wirtsmoleküle angewiesen. Deshalb wurde in den letzten Jahren versucht, die für diesen Prozess wichtigen Wirtsmoleküle zu identifizieren und zu blockieren, um so das Virus zu stoppen.

Hemmung von Wirtsproteinen vermindert Viruswachstum

Diesen Ansatz der Grippebehandlung verfolgt auch eine internationale Studie, an der die Universität Zürich beteiligt ist. Die Forscherteams aus der Schweiz, Deutschland und den USA werteten Datensätze von unabhängigen Veröffentlichungen zu IAV-Wirtsmolekülen aus.

Diese Studien fokussieren auf die Gesamtheit der für das Virus benötigten Gene («GenO-MICs») und Proteine («ProteOMICs») und produzieren eine sehr grosse Menge an Daten. Dank der umfassenden Analyse dieser «OMICs»-Datenbanken konnten 20 bisher unerkannte Wirtsmoleküle entdeckt werden, die das Wachstum von Influenza A-Viren fördern.

«Diese unveränderbaren Wirtsproteine sind für die Replikation der Viren unerlässlich. Wir können sie nun nutzen, um die Weiterverbreitung zu stoppen», erklärt Prof. Silke Stertz vom Institut für Medizinische Virologie der Universität Zürich. Eines dieser Wirtsproteine ist «UBR4».

Dieses Protein wird vom Virus für den Transport viraler Proteine an die Zellmembran und damit für den Bau neuer Partikel benötigt. Dies passiert wie folgt: Das Influenza A-Virus dringt in die Wirtszelle ein und vermehrt sich dort. Dann werden die viralen Komponenten an die Zelloberfläche gebracht und dort zu neuen Viren zusammengesetzt. Aus einer einzigen infizierten Wirtszelle können so bis zu 20’000 neue Influenzaviren entstehen.

Die Studie zeigt auf, dass die Blockierung von «UBR4» die Produktion neuer Viruspartikel in infizierten Zellen hemmt. So gelang es bei Mäusen, die IAV-Replikation abzuschwächen und so den Krankheitsverlauf zu reduzieren. Somit erbringt die Studie den Nachweis, dass die Blockierung von Wirtsmolekülen als therapeutische Strategie für die Influenza-Behandlung möglich ist.

Öffentliches Webportal unterstützt die Medikamentenentwicklung

Das Forschungsteam erstellte ein vereinfachtes, benutzerfreundliches Webportal (www.metascape.org/IAV) zur Influenza-Wirt-Interaktion. Die Site ist auch anderen Forschenden zugänglich, ermöglicht individuelle Anfragen und bietet Analysetools zum Auffinden von Wirtsproteinen, die wahrscheinlich bei der Grippeinfektion eine Rolle spielen. Damit können die veröffentlichten Daten zur Entwicklung von Influenza-Medikamenten der nächs-ten Generation beitragen.

«Wir rechnen damit, dass die in dieser Studie beschriebene Herangehensweise und Nutzung von «Big Data» eine Brücke zwischen der biomedizinischen Forschung und der therapeutischen Entwicklung schlägt und neue Erkenntnisse für bisher unbeantwortete medizinische Fragen ermöglicht», sagt Mitautor Sumit Chanda vom Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute (SBP) in Kalifornien.

Kontakt:
Marie-Theres Pohl
Institut für Medizinische Virologie
Universität Zürich
pohl.marie-theres@virology.uzh.ch

Literatur:
Shashank Tripathi, Marie O. Pohl, ….,Silke Stertz et al.: Meta- and Orthogonal Integration of Influenza 'OMICs' Data Reveals UBR4 as a Critical Regulator of M2 Ion Channel Membrane Trafficking. Cell Host & Microbe, December 9, 2015.

Weitere Informationen:

http://www.mediadesk.uzh.ch

Melanie Nyfeler | Universität Zürich

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Molekulare Schere stabilisiert das Zell-Zytoskelett
24.06.2019 | Paul Scherrer Institut (PSI)

nachricht Mitten ins Herz
24.06.2019 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

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: Partielle Mondfinsternis am 16./17. Juli 2019

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde (VdS) und des Hauses der Astronomie in Heidelberg - Wie im letzten Jahr findet auch 2019 eine in den späten Abendstunden in einer lauen Sommernacht gut zu beobachtende Mondfinsternis statt, und zwar in der Nacht vom 16. auf den 17. Juli. Die Finsternis ist zwar nur partiell - der Mond tritt also nicht vollständig in den Erdschatten ein - es ist aber für die nächsten Jahre die einzige gut sichtbare Mondfinsternis im deutschen Sprachraum.

Am Dienstagabend, den 16. Juli, wird ein kosmisches Schauspiel zu sehen sein: Der Vollmond taucht zu einem großen Teil in den Schatten der Erde ein, es findet...

Im Focus: Fraunhofer IDMT zeigt akustische Qualitätskontrolle auf der Fachmesse für Messtechnik »Sensor + Test 2019«

Das Ilmenauer Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT präsentiert vom 25. bis 27. Juni 2019 am Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Gesellschaft (Stand 5-248) seine neue Lösung zur berührungslosen, akustischen Qualitätskontrolle von Werkstücken und Bauteilen. Da die Prüfung zerstörungsfrei funktioniert, kann teurer Prüfschrott vermieden werden. Das Prüfverfahren wird derzeit gemeinsam mit verschiedenen Industriepartnern im praktischen Einsatz erfolgreich getestet und hat das Technology Readiness Level (TRL) 6 erreicht.

Maschinenausfälle, Fertigungsfehler und teuren Prüfschrott reduzieren

Im Focus: Fraunhofer IDMT demonstrates its method for acoustic quality inspection at »Sensor+Test 2019« in Nürnberg

From June 25th to 27th 2019, the Fraunhofer Institute for Digital Media Technology IDMT in Ilmenau (Germany) will be presenting a new solution for acoustic quality inspection allowing contact-free, non-destructive testing of manufactured parts and components. The method which has reached Technology Readiness Level 6 already, is currently being successfully tested in practical use together with a number of industrial partners.

Reducing machine downtime, manufacturing defects, and excessive scrap

Im Focus: Erfolgreiche Praxiserprobung: Bidirektionale Sensorik optimiert das Laserauftragschweißen

Die Qualität generativ gefertigter Bauteile steht und fällt nicht nur mit dem Fertigungsverfahren, sondern auch mit der Inline-Prozessregelung. Die Prozessregelung sorgt für einen sicheren Beschichtungsprozess, denn Abweichungen von der Soll-Geometrie werden sofort erkannt. Wie gut das mit einer bidirektionalen Sensorik bereits beim Laserauftragschweißen im Zusammenspiel mit einer kommerziellen Optik gelingt, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT auf der LASER World of PHOTONICS 2019 auf dem Messestand A2.431.

Das Fraunhofer ILT entwickelt optische Sensorik seit rund 10 Jahren gezielt für die Fertigungsmesstechnik. Dabei hat sich insbesondere die Sensorik mit der...

Im Focus: Successfully Tested in Praxis: Bidirectional Sensor Technology Optimizes Laser Material Deposition

The quality of additively manufactured components depends not only on the manufacturing process, but also on the inline process control. The process control ensures a reliable coating process because it detects deviations from the target geometry immediately. At LASER World of PHOTONICS 2019, the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT will be demonstrating how well bi-directional sensor technology can already be used for Laser Material Deposition (LMD) in combination with commercial optics at booth A2.431.

Fraunhofer ILT has been developing optical sensor technology specifically for production measurement technology for around 10 years. In particular, its »bd-1«...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Meeresleuchten, Klimawandel, Küstenmeere Afrikas – Spannende Vielfalt bei „Warnemünder Abenden 2019“

24.06.2019 | Veranstaltungen

Plastik: Mehr Kreislauf gegen die Krise gefordert

21.06.2019 | Veranstaltungen

Rittal und Innovo Cloud sind auf Supercomputing-Konferenz in Frankfurt vertreten

18.06.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Molekulare Schere stabilisiert das Zell-Zytoskelett

24.06.2019 | Biowissenschaften Chemie

Neues „Intelligent Edge Data Center“ bringt Smart Industries auf nächstes Level

24.06.2019 | Unternehmensmeldung

Meeresleuchten, Klimawandel, Küstenmeere Afrikas – Spannende Vielfalt bei „Warnemünder Abenden 2019“

24.06.2019 | Veranstaltungsnachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics