Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Momentaufnahme eines Hepatitis C-Virenangriffs

30.07.2015

Neue Analysemethode entschlüsselt den molekularen Infektionsmechanismus

Mit dem Hepatitis-C-Virus sind etwa 160 Millionen Menschen infiziert. Zwar stehen der Medizin inzwischen neue Medikamente gegen das Virus zur Verfügung, diese sind jedoch sehr teuer, so dass weiterhin nach neuen – kostengünstigeren – Strategien gegen das Hepatitis-C-Virus gesucht werden muss.


Menschliche Leberzelle mit dem neuen HCV-Wirtsfaktor SRFBP1 (grün). Das SRFBP1-Protein befindet sich im Zytoplasma und im Kern (blau) der Zelle. Rot: Zelluläres Zytoskelett.

Das Tückische: Es nistet sich chronisch in der Leber ein. Häufig ist die Leber der Patienten 15 bis 25 Jahre nach der Infektion so stark angegriffen, dass den Kranken ein neues Organ transplantiert werden muss. Wissenschaftlern am TWINCORE ist nun eine kleine Revolution in der Erforschung dieses Virus – und womöglich auch anderer Viren – gelungen:

Sie haben eine Methode entwickelt, mit der sie exakt bestimmen können, welche Proteine das Virus innerhalb der Leberzellen während der Infektion missbraucht. So können neue Angriffspunkte gegen das Virus identifiziert – und damit möglicherweise neue Medikamente entwickelt werden.

Der zentrale Zellbaustein, über den sich das Hepatitis-C-Virus in Leberzellen einschleust, ist ein Proteinkomplex, der durch die Membran der Zelle hindurchreicht und zwischen dem Inneren der Zelle und ihrer Außenwelt vermittelt: CD81 ist sozusagen eine zelluläre Sicherheitstür mit Codeschloss.

Dockt sich beispielsweise ein Virus auf der Zellaußenseite an CD81 an, schickt es damit ein Signal – ein molekulares Codewort – in das Zellinnere. Diese Information wird im Inneren der Zelle verarbeitet. Die Zelle verändert den Teil von CD81, der in das Innere der Zelle hineinragt, indem sie hier Moleküle an CD81 anhängt oder abnimmt. Darüber wird der Schließmechanismus der Sicherheitstür gesteuert. HCV kennt den richtigen Code für Leberzellen. Die Tür öffnet sich

Gisa Gerold und ihrem Team aus dem Institut für Experimentelle Virologie des TWINCORE gelingt es nun mit ihrer neuen Methode, sozusagen Momentaufnahmen des gesamten CD81 Komplexes zu machen. „Wir können den Komplex mitsamt den Proteinen, die daran binden, isolieren und so vergleichen, welche Proteine mit und ohne Virus an CD81 aktiv sind“, erklärt die Wissenschaftlerin.

„Das Besondere an der neue Methode ist, dass wir frei untersuchen können, was für molekulare Interaktionen es bei der Infektion gibt – wir müssen keine Annahmen treffen, welche Moleküle wir suchen müssen, sondern finden unvoreingenommen alle Proteine, die zu einem bestimmten Zeitpunkt mit CD81 interagieren.“

Auf diese Weise hat sie 26 Proteine gefunden, die beim Einschleusungsprozess von HCV in die Leberzelle mit CD81 in Wechselwirkung treten – sechs von ihnen unterstützen die HCV-Infektion. Eins von den sechs Molekülen spielt eine zentrale Rolle beim Eintritt des Virus in Leberzellen: das „serum response factor binding protein 1“, kurz SRFBP1.

„Diese Methode werden wir zu einem Hochdurchsatzverfahren in Standardlaborformaten weiterentwickeln, so dass wir auch von anderen Viren, erfahren, wie sie mit der Zelle interagieren. Zu lernen, wie sich Viren Zugang zu Zellen verschaffen, ist essenziell, um Strategien gegen Virusinfektionen entwickeln zu können“, ist die Wissenschaftlerin überzeugt.

Die wichtige Frage: Wird es möglich sein, über die nun identifizierten, HCV-einschleusenden Moleküle ein neues Medikament gegen das Virus zu entwickeln? Das wird die künftige Forschung zeigen. Ein Wirkstoff, der verhindert, dass das Hepatitis-C-Virus Leberzellen neu infiziert, ist bei der Therapie der chronischen HCV -Infektion nicht nützlich. „Aber um zu verhindern, dass sich eine gesunde, frisch transplantierte Leber wieder schnell durch Viren aus dem Blutkreislauf des Patienten reinfiziert, wäre ein solcher Wirkstoff sehr wertvoll“, sagt Gisa Gerold.


Literatur:
Gerold G, Meissner F, Bruening J, Welsch K, Perin PM, Thomas F. Baumert, Vondran FW, Kaderali L, Marcotrigiano J, Khan AG, Mann M, Rice CM*, Pietschmann T*. (2015) Quantitative Proteomics Identifies Serum Response Factor Binding Protein 1 as a Host Factor for Hepatitis C Virus Entry. Cell Reports. 2015 Jul 22. pii: S2211-1247(15)00689-0. doi: 10.1016/j.celrep.2015.06.063.

Weblink:
http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2015.06.063

Ansprechpartnerin:
Dr. Gisa Gerold, gisa.gerold(at)twincore.de
Tel.: +49 (0)511-220027-134

Weitere Informationen:

http://www.twincore.de/infothek/

Dr. Jo Schilling | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Biomarker besser nachweisen: Bremer Forscher entwickeln neue Methode mit Mikrokapseln
14.08.2018 | Jacobs University Bremen gGmbH

nachricht Grönland: Tiefe des Schmelzwassereintrags beeinflusst Planktonblüte
14.08.2018 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

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: Neue interaktive Software: Maschinelles Lernen macht Autodesigns aerodynamischer

Neue Software verwendet erstmals maschinelles Lernen um Strömungsfelder um interaktiv designbare 3D-Objekte zu berechnen. Methode wird auf der renommierten SIGGRAPH-Konferenz vorgestellt

Wollen Ingenieure oder Designer die aerodynamischen Eigenschaften eines neu gestalteten Autos, eines Flugzeugs oder anderer Objekte testen, lassen sie den...

Im Focus: New interactive machine learning tool makes car designs more aerodynamic

Scientists develop first tool to use machine learning methods to compute flow around interactively designable 3D objects. Tool will be presented at this year’s prestigious SIGGRAPH conference.

When engineers or designers want to test the aerodynamic properties of the newly designed shape of a car, airplane, or other object, they would normally model...

Im Focus: Der Roboter als „Tankwart“: TU Graz entwickelt robotergesteuertes Schnellladesystem für E-Fahrzeuge

Eine Weltneuheit präsentieren Forschende der TU Graz gemeinsam mit Industriepartnern: Den Prototypen eines robotergesteuerten CCS-Schnellladesystems für Elektrofahrzeuge, das erstmals auch das serielle Laden von Fahrzeugen in unterschiedlichen Parkpositionen ermöglicht.

Für elektrisch angetriebene Fahrzeuge werden weltweit hohe Wachstumsraten prognostiziert: 2025, so die Prognosen, wird es jährlich bereits 25 Millionen...

Im Focus: Robots as 'pump attendants': TU Graz develops robot-controlled rapid charging system for e-vehicles

Researchers from TU Graz and their industry partners have unveiled a world first: the prototype of a robot-controlled, high-speed combined charging system (CCS) for electric vehicles that enables series charging of cars in various parking positions.

Global demand for electric vehicles is forecast to rise sharply: by 2025, the number of new vehicle registrations is expected to reach 25 million per year....

Im Focus: Der „TRiC” bei der Aktinfaltung

Damit Proteine ihre Aufgaben in Zellen wahrnehmen können, müssen sie richtig gefaltet sein. Molekulare Assistenten, sogenannte Chaperone, unterstützen Proteine dabei, sich in ihre funktionsfähige, dreidimensionale Struktur zu falten. Während die meisten Proteine sich bis zu einem bestimmten Grad ohne Hilfe falten können, haben Forscher am Max-Planck-Institut für Biochemie nun gezeigt, dass Aktin komplett von den Chaperonen abhängig ist. Aktin ist das am häufigsten vorkommende Protein in höher entwickelten Zellen. Das Chaperon TRiC wendet einen bislang noch nicht beschriebenen Mechanismus für die Proteinfaltung an. Die Studie wurde im Fachfachjournal Cell publiziert.

Bei Aktin handelt es sich um das am häufigsten vorkommende Protein in höher entwickelten Zellen, das bei Prozessen wie Zellstabilisation, Zellteilung und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Das Architekturmodell in Zeiten der Digitalen Transformation

14.08.2018 | Veranstaltungen

EEA-ESEM Konferenz findet an der Uni Köln statt

13.08.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung in der chemischen Industrie

09.08.2018 | Veranstaltungen

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

Kleine Helfer bei der Zellreinigung

14.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

Neue Oberflächeneigenschaften für holzbasierte Werkstoffe

14.08.2018 | Materialwissenschaften

Fraunhofer IPT unterstützt Zweitplatzierten bei SpaceX-Wettbewerb

14.08.2018 | Förderungen Preise

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