Virale Strategien

Wie Herpesviren den Wettlauf mit dem Immunsystem gewinnen

Krankheitserreger wie Bakterien und Viren fordern das Immunsystem ununterbrochen heraus. Sie gelangen mit der Atemluft oder durch Kontakt mit Speichel, Blut oder anderen Sekreten in den Körper, wo sie das Immunsystem durch eine Vielzahl von Mechanismen erkennt und bekämpft. Meist gelingt es, die Infektion unter Kontrolle zu bringen und die Krankheitserreger zu eliminieren. Doch Viren einer Familie haben sich dem Immunsystem hervorragend angepasst und können von ihm nicht beseitigt werden: die Herpesviren. Sie verbleiben nach der Infektion lebenslang in ihrem Wirt. Ein Forschungsteam des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) hat ein Protein von Herpesviren entdeckt, das die Immunabwehr gezielt ausschaltet und es den Viren so ermöglicht, im Körper zu überdauern.

Graphisches Modell von Viruspartikeln.
Graphisches Modell von Viruspartikeln.
Quelle: Pixabay

Herpesviren begleiten den Menschen seit Millionen von Jahren und haben in dieser Zeit gelernt, der Kontrolle des Immunsystems mit eleganten Strategien zu entkommen. Ein wichtiger Vertreter der Herpesviren ist das weit verbreitete Cytomegalievirus (CMV) – etwa die Hälfte der deutschen Bevölkerung trägt dieses Virus in sich. „Während einer Schwangerschaft ist eine akute CMV-Infektion der Mutter für das Kind im Mutterleib eine große Gefahr, da CMV auf den Fötus übertragen werden und schwere, lebenslange Schäden wie Taubheit und Mikrozephalie verursachen kann“, sagt Prof. Melanie Brinkmann, die am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung seit 2010 die Nachwuchsgruppe „Virale Immunmodulation“ leitet. Ein Impfstoff gegen CMV existiert bislang nicht, da die Mechanismen, wie dieses Virus die Immunantwort abschwächt, noch nicht vollständig aufgeklärt sind. „Um CMV-Infektionen erfolgreich bekämpfen zu können, müssen wir jedoch im Detail verstehen, welche Schalthebel diese Viren betätigen, um unser Immunsystem auszutricksen“, sagt Brinkmann.

Im Rahmen des Helmholtz Virtuellen Instituts „Virale Strategien der Immunevasion“ (VISTRIE) hat Brinkmanns Forschungsgruppe ein bislang wenig charakterisiertes Protein von CMV identifiziert, das die antivirale Immunantwort schon wenige Minuten nach der Infektion außer Gefecht setzt. Das Protein mit dem Namen „M35“ wird bei einer Infektion zusammen mit dem Viruspartikel direkt in die Zellen des Wirts eingeschleust. In der infizierten Zelle steuert es zielgerichtet den Zellkern – die Schaltzentrale der Zelle – an und blockiert dort die antivirale Immunantwort. Auf M35 sind die Wissenschaftler durch das Screening von CMV-Proteinen gestoßen. Anschließend haben sie das M35-Protein im Labor genauer charakterisiert. Mittels genetisch veränderter Viren haben sie an Mäusen herausgefunden, dass CMV vom Immunsystem besser kontrolliert wird, wenn dem Viruspartikel M35 fehlt.

„Unsere Arbeit zeigt, dass CMV sofort nach Eintritt in den Wirtsorganismus Maßnahmen ergreifen muss, um die Immunantwort abzuschwächen“, sagt Melanie Brinkmann. „Es ist ein Wettlauf mit der Zeit, den CMV eindeutig gewinnt. Wir konnten zeigen, dass das Protein M35 essenziell dafür ist, dass CMV dieses Wettrennen gewinnt. Damit spielt es eine entscheidende Rolle für die erfolgreiche und lebenslange Etablierung der CMV-Infektion.“ In Zukunft möchte Brinkmanns Team in Kollaboration mit Forschern des HZI und der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) den Wirkmechanismus des Proteins M35 weiter aufschlüsseln. Spezifische Hemmstoffe, die die Funktion von M35 ausschalten, könnten künftig als vielversprechende antivirale Substanzen für die Behandlung von CMV-Infektionen zum Einsatz kommen.

 

Quelle: Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

30.05.2017

Mehr aktuelle Beiträge lesen

Verwandte Artikel

Photo

Schwarze Schafe

Epstein-Barr-Variante kann Krebs verursachen

Mehr als 90 Prozent aller Menschen infizieren sich im Laufe ihres Lebens mit dem Epstein-Barr-Virus (EBV). Meist bleibt die Infektion ein Leben lang völlig unbemerkt. Doch das Virus kann auch…

Photo

Infektionen

Emerging Viral Diseases: Leisen Killern auf der Spur

Globaler Forschungsverbund erhält 35 Millionen Euro Förderung zur klinischen Entwicklung neuer Immuntherapeutika für Ebola-, Alphavirus- und Lassavirus-Erkrankungen.

Photo

Virologie

Schachmatt für Hepatitis B-Viren in der Leber

Forschenden des Helmholtz Zentrums München und der Technischen Universität München ist es in Zusammenarbeit mit Kollegen des Universitätsklinikum Hamburg Eppendorf und des Universitätsklinikum…

Verwandte Produkte

Atlas Genetics - Atlas Genetics io system

Infectious diseases testing

Atlas Genetics - Atlas Genetics io system

Atlas Genetics Ltd
Eppendorf – Mastercycler nexus X2

Research Use Only (RUO)

Eppendorf – Mastercycler nexus X2

Eppendorf AG
Sarstedt – Low DNA Binding Micro Tubes

Research Use Only (RUO)

Sarstedt – Low DNA Binding Micro Tubes

SARSTEDT AG & CO. KG
Shimadzu – CLAM-2030

Research Use Only (RUO)

Shimadzu – CLAM-2030

Shimadzu Europa GmbH
Siemens Healthineers – Versant HCV Genotype 2.0 Assay (LiPA)

Infectious Disease/Hepatitis

Siemens Healthineers – Versant HCV Genotype 2.0 Assay (LiPA)

Siemens Healthineers