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 Insekten teilen den gleichen Signalweg zur dreidimensionalen Entwicklung ihres Körpers
18.10.2019 | Universität zu Köln

nachricht Das Rezept für eine Fruchtfliege
18.10.2019 | Max-Planck-Institut für Biochemie

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: Die schnellste Ameise der Welt - Wüstenflitzer haben kurze Beine, aber eine perfekte Koordination

Silberameisen gelten als schnellste Ameisen der Welt - obwohl ihre Beine verhältnismäßig kurz sind. Daher haben Forschende der Universität Ulm den besonderen Laufstil dieses "Wüstenflitzers" auf einer Ameisen-Rennstrecke ergründet. Veröffentlicht wurde diese Entdeckung jüngst im „Journal of Experimental Biology“.

Sie geht auf Nahrungssuche, wenn andere Siesta halten: Die saharische Silberameise macht vor allem in der Mittagshitze der Sahara und in den Wüsten der...

Im Focus: Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

Auf der K 2019, der Weltleitmesse für die Kunststoff- und Kautschukindustrie vom 16.-23. Oktober in Düsseldorf, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR das breite Anwendungsspektrum des von ihm entwickelten Millimeterwellen-Scanners SAMMI® im Kunststoffbereich. Im Rahmen des Messeauftritts führen die Wissenschaftler die vielseitigen Möglichkeiten der Millimeterwellentechnologie zur kontaktlosen, zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffprodukten vor.

Millimeterwellen sind in der Lage, nicht leitende, sogenannte dielektrische Materialien zu durchdringen. Damit eigen sie sich in besonderem Maße zum Einsatz in...

Im Focus: Solving the mystery of quantum light in thin layers

A very special kind of light is emitted by tungsten diselenide layers. The reason for this has been unclear. Now an explanation has been found at TU Wien (Vienna)

It is an exotic phenomenon that nobody was able to explain for years: when energy is supplied to a thin layer of the material tungsten diselenide, it begins to...

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Im Focus: Wie sich Reibung bei topologischen Isolatoren kontrollieren lässt

Topologische Isolatoren sind neuartige Materialien, die elektrischen Strom an der Oberfläche leiten, sich im Innern aber wie Isolatoren verhalten. Wie sie auf Reibung reagieren, haben Physiker der Universität Basel und der Technischen Universität Istanbul nun erstmals untersucht. Ihr Experiment zeigt, dass die durch Reibung erzeugt Wärme deutlich geringer ausfällt als in herkömmlichen Materialien. Dafür verantwortlich ist ein neuartiger Quantenmechanismus, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Nature Materials».

Dank ihren einzigartigen elektrischen Eigenschaften versprechen topologische Isolatoren zahlreiche Neuerungen in der Elektronik- und Computerindustrie, aber...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

VR-/AR-Technologien aus der Nische holen

18.10.2019 | Veranstaltungen

Ein Marktplatz zur digitalen Transformation

18.10.2019 | Veranstaltungen

Wenn der Mensch auf Künstliche Intelligenz trifft

17.10.2019 | Veranstaltungen

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

Insekten teilen den gleichen Signalweg zur dreidimensionalen Entwicklung ihres Körpers

18.10.2019 | Biowissenschaften Chemie

Volle Wertschöpfungskette in der Mikrosystemtechnik – vom Chip bis zum Prototyp

18.10.2019 | Physik Astronomie

Innovative Datenanalyse von Fraunhofer Austria

18.10.2019 | Informationstechnologie

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